6.7交流电动机变频调速基础课案.ppt

动车组传动与控制 --交流电动机变频调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;在正弦波供电时，按不同规律实现电压－频率协调控制可得不同类型的机械特性。 ①恒压频比（ ＝恒值）控制最容易实现，它的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有限，须对定子压降实行补偿。 ②恒 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，可以在稳态时达到为恒值，从而改善了低速性能。线性调节范围比恒压频比宽，为恒值时，恒定不变，稳态性能优于恒 ，但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制。 ③恒 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性，比较理想。按照转子全磁通恒定进行控制，即得＝恒值，在动态中也尽可能保持恒定是矢量控制系统要实现的目标，当然实现起来是比较复杂的。;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;第6章、交流电动机调速;7.1 概述 1. 交流电动机的调速方法 1)?同步电动机的调速——通过改变供电电压的频率来改变其同步转速。; 2)??异步电动机的调速（利用晶闸管控制技术） l??调压调速——控制加于电动机定子绕组的电压； l??串级调速——控制附加在转子回路的电势； l??变频调速——控制定子的供电电压与频率； l??异步电动机矢量变换控制系统； l??无换向器电机调速系统； l??电磁转差离合器调速系统等。;2.?交流调速技术的优点（半导体变流技术） 1)??? 优良的调速性能； 2)??? 节约能源； 3)??? 减少维护费用； 4)??? 节约占地面积； 5)??? 用于大容量或恶劣环境场合。; 由上式可知，异步电动机的调速方法分为三种： l 改变转差率S——调节定子电压、转子电阻、转子电压、???转子供电频率等。 l????改变极对数 l????改变频率; 4.?电磁转差离合器调速系统 ——通过改变电磁离合器的励磁电流来实现调速（异步电动机本身并不调速）。; 1)???优点： l? 线路简单，价格便宜； l????速度负反馈后调速相当精确（平滑调速）。 ;12.2 交流调压调速系统 ——改变异步电动机的定子电压，即改变电动机的转矩（T ∝ U 2）及机械特性，从而实现调速。;l? 电源电压正半周，VS1导通；负半周，VS2导通。 l 波形与 波形同相。; l??? 波形滞后于 波形（延迟角）； l???延迟角与 （负载功率因数角）有关。; 2)?要求： l?? 触发信号应与交流电源有一致的相序和相位差。 l? 在感性负载或小导通角情况下，如三相全控桥式电路，采用 （脉宽 ）的双脉冲或宽脉冲触发电路。;12.2.2 异步电动机的调压特性; 3.采用转速负反馈闭环调速系统（既保证低速时机械特性硬度，又保证一定负载能力）。;1) ， ， ， ， ， ，与 平衡。;12.2.3 调压调速时的损耗及容量限制 1.??转差功率为 （电磁功率）（机械功率） 低速时， ，损耗 。 2.??不适合于长期工作在低速的工作机械。 3.??特别适合于通风机及泵类等机械。 （TL = Kn2） ?;12.3 线绕式异步电动机调速系统 由异步电动机和交流装置组成串级调速系统。 （转子电路串接电阻——能耗大或串接电势）;12.3.1串级调速的一般原理 ——在异步电动机转子电路内引入附加电势 ，以调节异步电动机的转速。 1.?附加电势的方向（或相位） l???与转子电势E2相同——超同步转速调速 l?? 与转子电势E2相反——低于同步转速调速 2.? 的频率——与E2的频率相同 ;12.3.2 串级调速时的机械特性;;12.3.3 串级调速的优缺点 1.调速范围宽； 2.效率高（转差功率可反馈电网）； 3.容量大； 4.应用范围广（通风机或恒T型负载）； 5.功率因素 较差（电容补偿， ）。;12.4 晶闸管变频调速系统 12.4.1 变频调速原理 1.?变频调速 ——改变电