《第5章电力拖动控制系统.ppt

* 5.1.1 交流调速的发展概况 交流调速系统：由交流电动机拖动、电机转速为控制目标的电力拖动自动控制系统 直流电动机优点：调速性能好 直流电动机缺点：体积大、容量小、制造成本高、有机械换向装置，维护困难 20世纪70年代，研究开发高性能的交流调速系统，期望用它来节约能源。 同期，电力电子技术、大规模集成电路、各种控制理论、计算机控制技术的 飞速发展，为交流调速电力拖动的发展创造了有利条件。 交流电动机优点 ：结构简单可靠，维护少，无机械换向火花，制造成本低 5．1 交流调速系统概述 20世纪80年代，原有的交直流调速拖动系统的分工格局被逐渐打破。 目前的许多交流调速系统在装置容量上、动静态性能上、可四象限运 行的要求上，以至在系统制造成本上都可以与直流调速系统相媲美。 第5章 异步电动机调压调速系统 20世纪90年代，交流调速系统已经占到了调速系统的主导地位。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 励磁同步电动机 5.1.2交流调速系统的分类 交流电动机 异步电动机 永磁同步电动机 无刷直流电动机及开关磁阻电动机都满足“定子电流的频率与转速有严格比例关系”的条件，所以也把它归入同步电动机。 当电机转子的转速与定子电流的频率有严格比例关系的电动机称同步电动机，无严格比例关系的电动机称异步电动机。 特种同步电动机 无刷直流电动机 开关磁阻电动机 直流无换向器电动机 交流无换向器电动机 交流电动机是定子绕组通入交流电(或周期脉冲电流)的电机，其定子磁动势是一个旋转(或步进旋转)的磁动势。 同步电动机 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 　交流调速系统的分类 电动机类别 异步电动机 同步电动机 绕线式转子 感应电动机 鼠笼式转子 感应电动机 常规意义 同步电动机 无刷直流电动机 开关磁阻电动机 无换向器电机 调速原理 串级调速（变转差） 调压调速 ①变频调速，他控式 ②变频调速，矢量控制 变频调速，自控式 变频调速，自控式 变频调速，自控式 电力电子变换器 形式 ①交直交变频 （整流＋有源逆变） ②交交变频 交流调压 ①交直交变频 （整流＋无源逆变） ②交交变频 ①交直交变频（可控整流＋有源逆变） ②交交变频 交直交变频 交直交， （单极性脉动电流） 变换器的 电源特性 电流源型 电压源型 ①电流源型 ②电压源型 电流源型 电压源型 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5.1.3 异步电动机调速系统的分类 1.异步电动机功率(能量)图 从定子传入转子的电磁功率 总机械功率 转子铜耗 （转差功率） 定义：转差功率 Ps＝ s Pm Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.常见的异步电动机调速类别（按主要特征分类） ①调压调速； ②电磁转差离合器调速； ③绕线转子转子回路串电阻调速； ④串级调速； ⑤变极调速； ⑥变频调速； ⑦定子回路串电抗调速。 3 调速系统按所改变的物理量分类 （1）变频调速 （2）变极调速 （3）变转差率调速 4. 按转差功率Ps 去向分类 （1）转差功率消耗型（系统效率较低） （2）转差功率回馈型（把部份转差功率送回电网） （系统效率稍高） （3）转差功率不变型（系统效率最高） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5.2 异步电动机调压调速系统（交调系统） 该系统使用的电动机一般是鼠笼型异步电动机。 5.2.1 异步电动机调压时的开环机械特性 低