| 三相异步电动机改变电压是不会改变转速的,常用的就是改变磁极对数.改变三相电源的频率.改变转差率,上面两种都常见的调速方法.改变磁极对数要看电机是否合适,如里是二极的电机就不能改了,再一个就是改变后它的输出功率也会相应改变的,不是无级变速的.改变电源的频率就要用变频器,可以在一定范围的无级调速.改变转差率使用范围会小点,只用在较大功率的绕线电机上,中小电机的转子是不绕线的,改变转子感生电动势的频率就改变了电动机的转速.Zui简单的办法就是把电动机换成滑差电机,就可以无级调速了,由于在调速过程中,电机转速不变,这样输出转速可以调的很低对电机也没有影响。 异步电动机的速度控制方法和适用电机： 1.变频调速，向电机定子输以连续变化的频率及相应的电压，即可获得平滑的调速。要有专用的变频变压电源。这种调速适用于同步电机及鼠笼电动机的调速。 2.变极数调速 转速n与极数p成正比，极数增加，即可降速；极数减少，即可增速。适用于鼠笼电动机。 3.转子外接电阻调速 当电网电压及频率不变时，在转子回路中串入电阻后，可以改善电动机的起动转矩，在绕线电机转子中串接启动电阻，减小启动电流。适用于滑环电动机。 4.转子外加电压调速此方法也叫串级调速，是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。这种方式有两种：电机反馈方式和电气反馈方式。串级调速，多采用晶闸管串级调速，晶闸管低同步串级调速系统是在绕线异步电动机转子侧用大功率的晶闸管或整流二极管，将转子的转差频率交流变为直流，再用晶闸管逆变器将转子电流返回电源以改变电机转速的一种方式。此控制调速系统效率利用率高，它能实现无级平滑调速，低速时机械特性也比较硬。这种方法适用于滑环电动机。 5.定子调压、转子变阻调速利用异步机转矩与定子端电压平方成正比的关系，利用转子改变外接电阻的关系进行调速。转子变阻为粗调，定子调压为细调。适用于滑环电动机。 |
| 1、矢量控制技术 在异步电动机中,定子电流不但建立旋转磁场，也建立了电机的电磁转矩。假如能定子电流的总效应等效两个虚拟的彼此垂直的直流分量，一个控制转子磁链，另一个控制电磁转矩，那么对异步电动机的控制就如同对直流电动机的控制一样简单了。矢量控制正是基于这一想法而提出的。矢量控制根据矢量变换理论，采用按转子磁场方向定向，把定子电流矢量分解为在同步旋坐标系中的两个互相垂直的励磁电流分量与转矩电流分量，实现了定子电流励磁分量与转矩分量的解耦；通过控制转子磁链幅值保持恒定不变，实现了转矩的线性化处理，得到了与他励直流电动机一样的线性机械特性。异步电动机经过矢量变换控制后获得了与他励直流电动机一样的控制特性，采用矢量控制技术的交流传动系统的动、静态性能达到了直流双闭环传动系统的水平。实现矢量控制的关键是要解决沿转子磁场定向的问题，即MT同步旋转坐标M轴要沿转子磁场方向定向。直接磁场定向控制需要获得电机转子磁链的知识，一般采用磁链反馈控制方式。电机转子磁链可直接检测，或用磁链观测器得到。磁场定向是异步电动机实现矢量控制的基础，在上述的磁场定向系统中，无论采用哪种方法，均涉及到电动机参数。若参数值与实际不符，或者在运行中发生了变化，都将直接影响到磁场定向的准确性。磁场定向不准确，会使矢量控制失去原本方法上的优势，造成系统不稳定和动态性能下降。 2、直接转矩控制 直接转矩控制系统是继矢量控制系统后的又一种高动态性能的交流传动控统。其特点是在静止的两相坐标系中控制定子磁链幅值基本保持恒定并实现转矩反馈控制。其核心问题是转矩和定子磁链反馈模型，以及如何根据转矩和磁链控制信号来选择电压空间矢量控制器的开关状态。直接转矩控制磁场定向所采用的是定子磁链，只要知道定子电阻就可以把它观测出来，直接转矩控制大大减少了矢量控制技术中控制性能易受参数变化影响的问题;直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电机的数学模型，控制电机的磁链和转矩，不需要为解祸而简化交流电机数学模型，即省掉矢量旋转变化等复杂的变换和计算。其缺点是:输出转矩有脉动，低速性能较差，限制了系统的调速范围。 3、自适应控制 具有固定的控制器参数的线性控制系统可以利用经典设计理论比较容易实现。理想状态下，矢量控制的交流传动系统可以认为是线性的，就像直流电机传动系统一样。在实际的工业应用中，控制对象参数很少保持不变，负载转矩也变动，结果系统性能可能恶化 ，在极端情况下引起不稳定，这个问题能够用自适应控制技术来解决。能够克服参数变化影响的各种自适应控制便成为研究工作的重要课题。主要的自适应控制有自校正控制、 模型参考自适应控制、滑模变结构控制、专家系统、模糊控制、神经网络控制等。 4、无速度传感器高动态性能控制 高精度、高分辨率的速度和位置传感器价格昂贵，在恶劣环境下无法使用。为了克服这个缺点，无速度传感器控制技术的研究进展很快。无速度传感器控制技术的核心问题是如何获取电机的旋转速度，解决的出发点是利用容易测量到的定子电流、定子电压量推算出速度或估计出速度，常用的方法有：(1)利用电机模型计算转差频率，进行补偿。(2)利用电机模型推导出转速方程式，从而计算转速。(3)根据模型参考自适应控制理论，选择合适的参考模型和可调模型，利用自适应算法辩识转速，或者辩识转子磁链和转子转速。(4)利用增广卡尔曼滤波方法。(5)利用电机的齿谐波电势计算转速。(6)利用滑模变结构控制，辨识转子磁链和转子转速。目前，已有若干品种的无速度矢量控制变频器问世，电机参数变化问题，当电动机接近零速情况下速度的正确估算，仍需要研究。 5、基于人工智能的异步电动机控制 在经典和各种近代的控制理论基础上提出的控制策略都有一个共同的问题，即控制算法依赖于电机的模型，当模型受到参数变化和扰动作用的影响时，如何进行有效的控制，系统仍能保持优良的动静态性能，是困扰设计者的一大课题。专家系统、模糊控制、神经网络和遗传算法属于人工智能的范畴，是计算机科学的一个重要分支。近年来，人工智能快速的渗透到电气工程学科中，其在电力电子和传动控制方面非常有发展前途。近年来，人们提出了各种基于智能控制的电机控制策略，主要包括以下几个方面:(1)基于智能控制的电流、速度和位置调节器。(2)基于智能控制的参数估计和状态估计。(3)基于模糊神经网络控制的智能逆变器。(4)基于智能控制的状态监测和故障诊断。(5)基于遗传算法的智能控制技术。基于人工智能的异步电动机控制系统的研究已取得了不少成果，还有诸多理论和技术问题尚未解决，如智能控制器主要凭经验设计，对系统性能尚缺少客观的理论预见，且智能控制系统非常复杂，计算量大，对硬件要求高。到目前为止，仅依靠智能控制还很难理想地解决电机控制问题，一般多是和传统的异步电机控制相结合，取长补短交叉综合控制异步电动机。 |
