电力拖动知识总结2电力拖动知识总结2.doc

额定电流不变时，电动机允许输出的转矩将随磁通变化：在基频以下，由于磁通恒定允许输出的转矩也恒定，属于恒转矩调速方式；在基频以上，转速升高时磁通减小允许输出的转矩也随之降低，输出功率基本不变，属于近似的恒功率调速方式。 异步电动机的稳态数学模型包括异步电动机稳态时的等效电路（描述在一定转差率下电动机的稳态电器特性）和机械特性（表征了转差与转差率的稳态关系），两者既有关联又有区别。 第六章 异步电动机的数学模型是一个 高阶，非线性，强耦合的多变系量统。 在研究异步电动机数学模型时，作如下假设：Ⅰ忽略空间谐波，设三项绕组对称，在空间互差2π/3电角度，磁动势沿气隙按正弦规路分布 Ⅱ忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的 Ⅲ忽略铁心损耗 Ⅳ不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响 磁链方程 电压方程 公式--------（） 坐标变化的原则：在不同情况下绕组所产生的合成磁动势相等 模型选取：转速，定子电流，定子磁链 控制方式：电流闭环控制方式，转矩控制方式 三项绕组A,B,C和两相绕组a,b,之间的变换称作三相坐标系和两相正交坐标系间的变换简称3/2变换（原则：按照前后总功率不变） 矢量控制系统的特点： 1 按转子磁链的定向，实现了定子电流励磁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的控制，转矩与磁链变化平稳，电流闭环控制可以有效的限制起，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 需要进行矢量变换，系统结构复杂，运算量大。· 直流电机的三种调速方案：调压 调磁 串接电阻。对于调速系统的前提：保证系统的稳定性 静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落 △nN与理想空载转速△n之比。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度。 与机械特性关系：（1）特性越硬→S下降→转速的稳定度就越高（2）对于同样硬度的特性，理想空载转速越低→S上升→转速的相对稳定度越低。调速系统的静差率指标应以最低速度时所能达到的数值为准。 可逆调速系统：电动机除电动转矩外还需要产生制动转矩，实现生产机械快速的减速、停车与正、反向运等功能，如图。这样的调速系统需要正反转，故称可逆调速系统。 如何实现无静差调速？使用PI调节器，比例部分能迅速响应，积分部分则最终消除稳态偏差（无静差）。 有静差的根本原因：电动机运行，就必须有控制电压Uc，因而也必须有转速偏差电压△Un。 稳态的定义：电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。 异步电动机的稳态数学模型：包括异步电动机稳态时的等效电路和机械特性，两者既有联系，又有区别。稳态等效电路描述了在一定的转差率下电动机的稳态电气特性，而机械特性表征了转矩与转差率（或转速）的稳态关系。 变频器的转矩控制：当做转矩控制时，变频器设定转矩指令输出转矩，此时输出频率自动与负载速度匹配，但输出频率受上限频率限制，负载速度大于设定上限频率时，变频器的输出频率受限，输出转矩与设定转矩不同。（控制对象是异步电动机） 矢量控制系统：通过坐标变换，在按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，仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。由于变换的是矢量，所以这样的坐标变换也可以称矢量变换，相应的控制系统称为矢量控制。 额定电流不变时，电动机允许输出的转矩将随磁通变化：在基频以下，由于磁通恒定允许输出的转矩也恒定，属于恒转矩调速方式；在基频以上，转速升高时磁通减小允许输出的转矩也随之降低，输出功率基本不变，属于近似的恒功率调速方式。 异步电动机的稳态数学模型包括异步电动机稳态时的等效电路（描述在一定转差率下电动机的稳态电器特性）和机械特性（表征了转差与转差率的稳态关系），两者既有关联又有区别。 第六章 异步电动机的数学模型是一个 高阶，非线性，强耦合的多变系量统。 在研究异步电动机数学模型时，作如下假设：Ⅰ忽略空间谐波，设三项绕组对称，在空间互差2π/3电角度，磁动势沿气隙按正弦规路分布 Ⅱ忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的 Ⅲ忽略铁心损耗 Ⅳ不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响 磁链方程 电压方程 公式--------（） 坐标变化的原则：在不同情况下绕组所产生的合成磁动势相等 模型选取：转速，定子电流，定子磁链 控制方式：电流闭环控制方式，转矩控制方式 三项绕组A,B,C和两相绕组a,b,之间的变换称作三相坐标系和两相正交坐标系间的变换简称3/2变换（原则：按照前后总功率不变） 矢量控制系统的特点：