张叶

(晋中职业技术学院机电工程系，山西 晋中 030600)

1 引言

随着国民经济和工业生产的不断发展，异步电机以其可靠性高、适应性强、易于控制的特点，在各行各业中得到了广泛的应用。基于异步电机的控制方法，异步电机的控制需要通过变频驱动装置来实现，并且在进行异步电机调速控制的时候，需用到可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机，将具体的调速控制要求编写成PLC程序，由PLC总体控制异步电机的调速过程，将具体的控制命令下发给变频驱动装置，通过变频驱动装置控制异步电机的调速。

2 变频调速控制原理

异步电机的调速控制需要通过变频驱动装置来实现，变频驱动装置的主电路拓扑结构如图1所示。

图1 变频驱动装置主电路拓扑结构

变频驱动装置的主电路主要分为三相四象限整流器和三相逆变器两部分逆变器，四象限实现三相交流电到直流电的变换，逆变器实现直流电到三相交流电的变换。这样就能实现交流电源频率的改变。

异步电机的调速公式如式(1)所示。

其中，n为异步电机的转速，f为异步电机的定子频率，pn为异步电机的极对数。由式(1)中可以发现异步电机转速n与异步电机的定子频率f呈现出正比例关系，即调节异步电机的定子频率就能够实现对异步电机转速的调节。

根据电机学的原理，则可以的得到异步电机的电磁转矩表达式为:

其中，Φm为气隙中的磁通，I2为转子中的电流，cosφ2为转子侧的功率因数，这些变量都是存在耦合关联的，无法对其进行直接控制。……