转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统 - 图文

三.仿真结果

仿真时间为6s

a.逆变器输出线电压

b.转速波形.

c.转速--转矩特性 图4 VVVF启动过程

a.转速波形

b.逆变器输出电压（瞬时值）

c.正弦调制信号

d.频率上升曲线

图5 VVVF系统启动分析

四．仿真分析

在给定频率为50Hz，起动时间为5s的情况下，仿真结果如图4所示。其中图4-a是电动机输入的一相线电压（有效值），图4-b为转速变化曲线，图4-c为转速-转矩特性。从图中可以看到，电动机电压基本按U-f曲线的设定上升，但是起动中转速和转矩的波动很大。

为分析转速和转矩产生较大波动的原因，将起动过程中一段(3-4s)的电压、转速等波形展开，如图5所示。从逆变器输出的电压的波形（见图5-b）中可以看到，输出电压的频率变化呈现出不规则，电压频率不是均匀地上升，中间部分时段电压波形的周期变大、频率减小。将起动过程中的升频曲线（见图5-d）和相应时段的正弦调制信号（见图5-c），以及转速曲线（见图5-d）相比较，在频率变化的边界上，正弦调制信号和转速都发生了畸变，这是因为频率变化的时刻不一定是发生在调制信号一个完整周期的末尾，在调制正弦信号一周期尚未结束时，频率发生了变化，就可能使下一周期信号的前半周期变宽或变窄，使相应的一周期频率减小或增加。进一步比较频率变化时刻的三相电压波形，这时的三相电压的相序也可能异常，出现瞬时的负相序，电动机也就产生了负的转矩，从而使电动机的转矩和转速发生急剧的波动。延长起动时间，波动的情况可以减小，但是波动还是存在的。如果起动时间设定过小，在正弦一周内发生多次频率的变化，还可以出现增频现象，使逆变器输出频率超过设定频率（50Hz），使电动机转速出现超调。因此采用等时间间隔的升频过程，都难于完全避免输出电压周期不规则的现象，工程上也称之为“跳频”现象。