1 三相异步电机的转速特性

　　三相异步电机的转速:n=60f/p，也就是说，三相异步电机的转速n决定于电流频率f和磁场极对数p，而制造好电动机后，磁场极对数是不能改变的。所以，三相异步电机的转速与电流频率是正比的关系，变频调速技术也就是利用此特殊的性质调节电动机输出的速度大小。

　　2 印刷机无轴驱动AC变频调速原理

　　20世纪80年代末，一种新型的场效应晶体管(IGBT)问世，变频调速的电机特性有了提高，印刷机开始引入变频驱动调速技术。三相异步电机的变频调速技术，由变频器和三相异步电机组成，广泛采用的变频形式为“交-直-交”电压型。由于“交-直-交”型容易实现恒电流控制，与印刷机恒力矩控制特性相近。印刷机变频控制采用这种“交-直-交”型控制形式。这种控制形式功率小，工业控制也叫交流伺服控制或AC控制。

　　变频器的工作分为两个过程，第一步，先将电源的三相(或单相)固定频率的交流电源经整流桥转换成直流。第二步，把直流转变成交流，这个过程叫直流“逆变”。变频调速过程就是控制直流“逆变”输出的频率，控制电机的转速。直流“逆变”过程是桥式整流的相反过程，整流电路也叫“逆变”桥电路。印刷机无轴传动的“逆变”桥电路采用场效应晶体管电路进行直流逆变，如图2。这是一种电压控制器件，控制功率小，开关频率≤20kHz的高效率开关电路，具有以下特点:电流波型更接近交流电源，控制的电机保持了更多三相电机的特性；电磁噪音小；电路简单；常见故障的自处理能力强，故障率小；变频器自身损耗小。[next]

　　3 印刷机AC变频调速控制的基本方式

　　印刷机因结构决定了负载不均匀性，而印刷适性要求运行必须平稳的，印刷质量才能稳定，达到印刷复制的效果。印刷机由直流调速驱动转为交流调速驱动是否有印刷复制效果的变化，或者，如何克服交流调速控制的不足，是我们最想了解的。使用和维修印刷机时，会注意到在无轴驱动的印刷机上，有些电机带编码器，有些电机并未带编码器，这两类电机是如何同步的，应先了解交流变频调速控制的基本方式。

　　1)矢量控制法

　　直流电机有两个互相垂直的磁场驱动电机转动，控制垂直磁场大小，实现速度控制的同时，也控制了电机的机械特性。而三相交流异步电动机只有瞬间存在垂直的磁场。交流变频调速控制基本点是对三相“逆变”桥的控制实现控制瞬间垂直磁场，提高交流变频调速驱动机械特性。这种控制瞬间垂直磁场的三相“逆变”桥的过程称为等效矢量控制法，如图3所示。等效分矢量控制法两个过程：

　　第一步，处理给定信号。变频器控制电路将给定信号假想地分解成旋转着的两个互相垂直的直流信号，分别称为磁场分量iM和转矩分量iT；模拟直流电机的两个磁场。

　　第二步，等效转换。根据电动机参数，将互相垂直的旋转着的直流磁场信号进行一系列的等效变换，把它们变换成控制三相逆变桥的控制信号iA、iB、ic。

　　2)无反馈矢量控制

　　无轴驱动印刷机常见的一类电机不带编码器，但是，并不是没有速度控制的开环控制。这类电机的同步，通过检测电机的端电压和电流，计算转子磁通和转子角速度，推算图3中磁场分量iM和转矩分量iT结合特定电动机参数进行等效变换的无反馈矢量控制。这类控制动态响应能力略差，印刷色序套印驱动电机采用这种控制，印刷机的套印会因速度变化而有细微差别。
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