1按照转差的处理方式.doc

1按照转差的处理方式,异步电动机的调速系统可分为三类,分别为转差功率消耗型,转差功率不变型和转差功率馈送型. 2 按照异步电动机的工作原理,从定子传入转子的电磁功率Pm可分为两部分:拖动负载的机械功率Pmech=(1-s)Pm;传输给转子电路的转差功率为Ps=sPm. 3从调速性能上看，将异步电动机调速系统分为两类，分别为基于稳态模型和基于动态模型 4调压调速是保持电源频率f1不变为额定频率f1N，定子电压Us改变的调速方法。 5异步电机变压调速时的机械特性表现为：当电压减小时，Sm不变，最大转矩Tem减小，当Te=0,s=0时，调压时理想空载转速n0=n1N保持为同步转速不变。 6 调压调速时，气隙磁通随Us的降低而减小，属于弱磁调速。 7在基频以下运行时，采用恒压频比的控制方式在负载变化时压降不同导致磁通改变，因此需采用定子电压补偿控制。根据定子电流的大小改变定子电压以保持磁通恒定。 8交流电机旋转磁场同步转速随定子电压频率而变化 9异步电动机转速为 稳态转速降落 △n与负载有关 10常用交直交PWM变频器的主回路结构及其特点: 左边是不可控整流器：将三相交流电整流成电压恒定的直流电压/中间是滤波环节：减小直流电压脉动/右边是逆变器：将直流电压变换为频率与电压可调的交流电 11SPWM技术及原理：以频率与期望的输出电压波相同的正弦波作为调制波，以频率比期望值高很多的等腰三角波作为载波，当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从而获得高度相等，宽度按正弦规律变化的脉冲序列，这种调制方法称作正弦波脉宽调制。 CFPWM:在原来主回路的基础上，采用电流闭环控制。使实际电流快速跟随给定值，在稳态时，尽可能使实际电流接近正弦波形叫做电流跟踪脉冲宽度调制。 电流跟踪控制的精度与滞环的宽度和功率开关器件允许开关频率有关。当环宽2h较大时，开关频率低，但电流波形失真较多，谐波分量高；环宽小，电流跟踪性能好。 12SVPWM磁链轨迹跟踪控制:空间矢量的定义 电压和磁链空间矢量关系: 六边形空间旋转磁场: 零矢量的作用:解决了定子磁链矢量值和旋转速度的矛盾，保持定子磁链最大值不变 期望空间电压矢量合成方法SVPWM的实现和SVPWM控制技术特点;SVPWM的逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压，比SPWM逆变器输出电压最多提高了15% 13当定子相电压为三相平衡正弦电压时，合成电压矢量以电源角频率为电气角速度作恒速旋转的空间矢量，它的幅值不变，是相电压幅值的3/2倍，当某一相电压为最大值时，合成电压矢量就落在该相的轴线上 14SVPWN的实现：通常以开关损耗较小和谐波分量较小为原则，安排基本矢量和零矢量的作用顺序，一般在减少开关次数的同时，尽量使PWM输出波型对称，以减少谐波分量。有零矢量集中和零矢量分散两种方法 15SVPWM控制方法的特点：（1）用相邻的2个有效工作矢量，可合成任意的期望输出电压矢量，使磁链轨迹接近于圆。开关周期越小，旋转磁场越接近圆，但功率器件的开关频率提高。（2）利用电压空间矢量直接生成三相PWM波，计算简便。（3）与一般的SPWM相比较，SVPWM控制方式的输出电压可提高15%。 16转差频率控制的基本思想：在保持气隙磁通不变的前提下，在临界转差频率范围内异步电动机的电磁转矩近似与转差频率成正比，因而可通过转差角频率来控制转矩 17异步电动机的动态数学模型是一个高阶,非线性,强耦合的多变量系统。异步电动机的动态模型由磁链方程，电压方程，转矩方程和运动方程组成。其中磁链方程和转矩方程为代数方程，电压方程和运动方程为微分方程。异步电动机三相模型的非线性强耦合性质主要表现在转矩方程和磁链方程。 18 异步电动机三相动态模型结构复杂，采用3/2变换和旋转变换可简化动态数学模型，坐标变换的原则是磁动势等效，功率相等。 19异步电动机矢量控制的基本思想：通过坐标变换和转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动机模型，将定子电流分解为励磁电流分量和转矩电流分量。常用的矢量控制系统的转矩控制方式为电流闭环，转矩闭环和在转速调节器的输出增加除法环节。根据转子磁链是否闭环，矢量控制系统分为直接定向和间接定向两种。计算转子磁链的模型有电压和电流模型。 20 矢量控制系统的特点：（1）按转子磁链定向，实现了定子电流磁链分量和转矩分量的解耦，需要电流闭环控制。（2）转子磁链系统的控制对象是稳定的惯性环节，可以采用磁链闭环控制，也可以采用开环控制。（3）采用连续的PI控制，转矩和磁链变化平稳，电流闭环控制可有效地限制起、制动电流。矢量控制系统存在的问题：（1）转子磁链计算精度受易于变化的转子电阻的影响，转子磁链的角度精度影响定向的准确性。（2）需要进行矢量变化，系统结构复杂，运算量大。 21直接