第8章_同步电动机变压变频调速系统.ppt

电力拖动自动控制系统—运动控制系统 第8章 同步电动机变压变频调速系统 8.1 同步电动机的稳态模型与调速方法 8.2 他控变频同步电动机调速系统 8.3 自控变频同步电动机调速系统 8.4 同步电动机矢量控制系统 8.5 同步电动机直接转矩控制系统 同步电动机直接投入电网运行时，存在失步与起动困难两大问题，曾制约着同步电动机的应用。 同步电动机的转速恒等于同步转速，所以同步电动机的调速只能是变频调速。 同步电机的特点与问题 优点：（1）转速与电压频率严格同步；（2）功率因数高到1.0，甚至超前； 存在的问题：（1）起动困难；（2）重载时有振荡，甚至存在失步危险； 8.1 同步电动机的稳态模型与调速方法 同步电动机的基本特征与调速方法，讨论同步电动机的矩角特性和稳定运行，分析同步电动机的失步与起动问题。 讨论同步电动机变频调速的机械特性。 8.1.2 同步电动机的分类 8.1.3 同步电动机的转矩角特性 8.1.4 同步电动机的稳定运行 8.1.5 同步电动机的起动 8.2他控变频同步电动机调速系统 8.2.1转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统 8.2.2大功率同步电动机调速系统 系统组成 换流问题 LCI同步调速系统在起动和低速时存在换流问题： 低速时同步电动机感应电动势不够大，不足以保证可靠换流； 当电机静止时，感应电动势为零，根本就无法换流。 8.3自控变频同步电动机调速系统 8.3.1自控变频同步电动机 8.3.1自控变频同步电动机 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.3.2梯形波永磁同步电动机的自控变频调速系统 8.4同步电动机矢量控制系统 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.1可控励磁同步电动机动态数学模型 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.2可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.4.3正弦波永磁同步电动机矢量控制系统 8.5 同步电动机直接转矩控制系统 8.5.1 可控励磁同步电动机直接转矩控制系统 8.5.1 可控励磁同步电动机直接转矩控制系统 8.5.1 可控励磁同步电动机直接转矩控制系统 8.5.1 可控励磁同步电动机直接转矩控制系统 8.5.2永磁同步电动机直接转矩控制系统 8.5.2永磁同步电动机直接转矩控制系统 8.5.2永磁同步电动机直接转矩控制系统 定子三相绕组是静止的，转子以角速度旋转，转子上的励磁绕组在励磁电压供电下流过励磁电流。 沿励磁磁极的轴线为d轴，与d轴正交的是q轴，dq坐标系固定在转子上，与转子同步旋转。 阻尼绕组是多导条类似笼型的绕组，等效成在d轴和q轴各自短路的两个独立的绕组。 图8-18 带有阻尼绕组的同步电动机物理模型 8.1 同步电动机的稳态模型与调速方法 8.5 同步电动机直接转矩控制系统 8.2 他控变频同步电动机调速系统 8.3 自控变频同步电动机调速系统 8.4 同步电动机矢量控制系统 考虑同步电动机的凸极效应和阻尼绕组，同步电动机： 转子电压方程 定子电压方程 8.1 同步电动机的稳态模型与调速方法 8.5 同步电动机直接转矩控制系统 8.2 他控变频同步电动机调速系统 8.3 自控变频同步电动机调速系统 8.4 同步电动机矢量控制系统 按照坐标变换原理，将定子电压方程从ABC三相