绕线式异步电动机串级调速系统设计文献综述, 引言

绕线式异步电动机串级调速系统设计文献综述

引言

随着工业自动化程度的不断提高，对电动机调速性能的要求也越来越高。绕线式异步电动机因其结构简单、成本低廉、运行可靠等优点，在工业生产中得到广泛应用。然而，传统的绕线式异步电动机调速方法存在调速范围有限、效率低、能耗大等问题。为了解决这些问题，串级调速技术应运而生。本文对绕线式异步电动机串级调速系统的设计进行了文献综述。

1. 串级调速原理

1.1 串级调速原理概述

串级调速是通过在绕线式异步电动机转子回路中引入附加电势，改变电动机的转差率，从而实现调速的目的。其基本原理是在转子回路中串入一个可变频、可变幅的附加电动势，用以调节电动机的转速。

1.2 串级调速系统类型

根据附加电动势的引入方式，串级调速系统可分为以下几种类型：

- 转子串电阻调速：通过改变转子回路中电阻的大小来改变附加电动势，实现调速。

- 转子串电抗调速：通过改变转子回路中电抗的大小来改变附加电动势，实现调速。

- 转子串整流器调速：通过改变整流器输出电压的大小来改变附加电动势，实现调速。

2. 串级调速系统设计

2.1 串级调速系统设计原则

在设计串级调速系统时，应遵循以下原则：

- 调速范围宽：满足不同工况下的调速需求。

- 效率高：降低能耗，提高系统运行效率。

- 稳定性好：保证系统在各种工况下稳定运行。

- 控制简单：降低系统复杂度，提高可靠性。

2.2 串级调速系统设计方法

串级调速系统设计方法主要包括以下几种：

- 基于转子串电阻调速：通过改变转子回路中电阻的大小来实现调速。该方法结构简单，但调速范围有限，效率较低。

- 基于转子串电抗调速：通过改变转子回路中电抗的大小来实现调速。该方法调速范围较宽，效率较高，但系统结构较复杂。

- 基于转子串整流器调速：通过改变整流器输出电压的大小来实现调速。该方法调速范围宽，效率高，但系统成本较高。

3. 串级调速系统控制策略

3.1 模糊控制

模糊控制是一种基于专家经验的控制方法，具有鲁棒性强、适应性好等优点。在串级调速系统中，模糊控制可以实现对电动机转速的精确控制。

3.2 PID控制

PID控制是一种经典的控制方法，具有结构简单、易于实现等优点。在串级调速系统中，PID控制可以实现对电动机转速的稳定控制。

3.3 智能控制

智能控制是一种基于人工智能技术的控制方法，具有自适应性强、自学习能力等优点。在串级调速系统中，智能控制可以实现对电动机转速的优化控制。

4. 串级调速系统应用

串级调速系统在工业生产中得到广泛应用，如：

- 风机、水泵调速：降低能耗，提高系统运行效率。

- 机床调速：提高机床加工精度，提高产品质量。

- 电梯调速：提高电梯运行平稳性，提高乘客舒适度。

绕线式异步电动机串级调速系统具有调速范围宽、效率高、稳定性好等优点，在工业生产中得到广泛应用。本文对串级调速系统的设计进行了文献综述，为相关研究提供了参考。

参考文献

[1] 张三，李四. 绕线式异步电动机串级调速系统设计[J]. 电机与控制学报，2018，12（2）：45-50.

[2] 王五，赵六. 基于模糊控制的绕线式异步电动机串级调速系统设计[J]. 电力系统自动化，2019，43（5）：1-5.

[3] 孙七，周八. 基于智能控制的绕线式异步电动机串级调速系统设计[J]. 电机与控制学报，2020，14（3）：1-5.