单相电机变频调速技术综述

电源技术论文单相电机变频调速技术综述摘要:单相电机变频调速具有相当的实际意义。依据其调速的基本理论,就其常用的功率主电路部分和控制方案进行了详细的分析和综述,讨论了目前研究工作中存在的问题,并对其发展的方向进行了展望,给出了一些个人的观点。关键词:变频调速;单相电机;拓扑;控制策略引言变频调速技术在异步感应电机调速系统中,以其优异的调速和启动性能、高功率因数和节电效果,而被公认为最具发展前途的调速手段。只有两套绕组的单相交流异步电动机,结构简单,生产成本低廉,使用维护方便,在小功率电机应用方面,如电冰箱、洗衣机、电风扇、空调等家用电器,汽车附件等领域占据主导地位。但是其工作效率低,仅为60%~70%,运行性能差,启动转矩小,一般不能应用在需要调速的场合,其转速的调节主要采用调节端电压和改变电机极对数的方法,调速效果已经越来越不能满足生产和生活的需要。为了弥补单相电机调速方面的缺陷,追求更高的性能,人们把更多的目光投向了无刷直流电机、永磁同步电机和开关磁阻电机等。尽管这些电机在工作效率、稳定性和出力等方面表现出众,然而他们共同的致命缺点就是成本太高,难以普及。随着变频调速技术的日渐成熟,其在单相电机中应用的研究也逐渐开展起来。尽管三相电机的变频调速技术已经日渐成熟,但是,单相电机的变频调速技术却还面临着以下一些问题:1)单相电机的绕组不同于三相电机,其主副绕组多为不对称绕组,副绕组通常串联了运转电容,给合成圆形旋转磁场带来新的问题;2)单相电机用的变频调速逆变主电路结构同样有其独特的一面,存在如何获得合理,高效的逆变电路的问题;3)针对单相电机变频调速,存在采用什么样的控制技术,才能使得单相电机获得与三相电机,甚至与直流电机一样优良的调速效果的问题。本文将主要依据以上3个