变频器与开关磁阻电机调速器波形对比.pdfVIP

变频器与开关磁阻电机控制器 的电流电压波形 1 变频器的电流电压波形 1.1 输入端 1.1.1 电流电压 1.1.2 功率测量 1.1.3 谐波图形 1.1.4 谐波列表 1.2 输出端 1.2.1 电流电压 1.2.2 功率测量 2 / 8 1.2.3 谐波图形 1.2.4 谐波列表 2 开关磁阻电机调速控制器的波形 2.1 输入端 2.1.1 电流电压波形 3 / 8 2.1.3 功率测量 2.1.4 谐波图形 2.1.5 谐波列表 模拟抽油机实验平台运行谐波列表 4 / 8 2.2 输出端 2.2.1 电压波形 200kW 球磨机开关磁阻电机某一相绕组的电压波形图 160kW 开关磁阻电机一相绕组上的电压波形图 5 / 8 160kW 开关磁阻电机一相绕组上的电压波形图 其中波形1 为控制器输出端子处，波形2 为经过100 米长的电缆后电机接线 盒处；通过高压探针衰减50 倍而测得。 电压衰减达到2.60*50=130V，严重影响电机出力。 6 / 8 2.2.2 电流波形 200kW 球磨机开关磁阻电机控制器主板霍尔电流传感器的电流波形图 200kW 球磨机开关磁阻电机某一相绕组的电流波形图 7 / 8 3 对比分析 3.1 变频器的输入与输出波形 输入波形：电压为正弦波，电流波形畸变严重； 输出波形：电流近似正弦波，电压波形畸变严重； 3.2 谐波及其对策 变频器及开关磁阻电机控制器均有谐波产生，谐波皆因电压 或电流波形失真而发生，总谐波失真率【THD 】相差不大，变频 器为3.2%，开关磁阻电机为2.62% 。 开关磁阻电机的电流波形畸变更为严重，实际上是脉冲波形， 从而导致电机力矩脉动较大，噪声及温升的增大。 开关磁阻电机的输出电缆不能太长，否则电压衰减严重，会 造成电机运行时声音不正常，出力不够，甚至干扰控制信号，使 运行失控；同时使电缆温升提高。 因此，不管是变频器或是开关磁阻电机控制器系统，都非常 有必要配置电源侧交流输入电抗器、输出侧交流电抗器、直流电 抗器 （平波电抗器），来抑制谐波的危害。 3.3 开关磁阻电机的控制策略 控制策略有三种：电流斩波控制（CCC ）方式、电压斩波（PWM） 方式、角度位置控制（APC ）方式。 以上应用及测试的开关磁阻电机调速控制器，是基于CCC 控 制策略的。调试时，主要通过改变导通角θ 、关断角参数θ 来 on off 提高电机运行效率或提高电机出力，但电机效率与出力是矛盾的