三相异步电动机的起动、制动和调速PPT.ppt

二 变频调速 4-* 2) 保持U1/f1=const 频率越低时最大转矩值越小，最大转矩是随着的频率降低而减小的。频率很低时Tm太小将限制电动机的带载能力，采用定子压降补偿，适当地提高电压，可以增强带载能力， 低频时，定子漏磁阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。这时，可以人为地把电压抬高一些，以便近似地补偿定子压降。 Torque boost 二 变频调速 4-* 升高电源电压是不允许的，因此升高频率向上调速时，只能保持电压为UN不变，频率越高，磁通Φm越低，但转速却升高了，可以认为输出功率基本不变。所以基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。 2. 从基频向上变频调速 二 变频调速 7-* 2. 从基频向上变频调速 因此，频率越高时，Tm越小， sm也减小。 保持 U1= UN ，如果保持电流不变，电动机的电磁功率也不变。 所以，为恒功率的调速方式 二 变频调速 4-* 恒压频比（U1/f1=const ）控制最容易实现，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，但低速带载能力有些差强人意，须对定子压降实行补偿。 恒E1/f1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，从而改善了低速性能。但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制。 如果把电压-频率协调控制中的电压再进一步提高，把转子漏抗的压降也抵消掉，得到恒Er/f1控制, 可以得到和直流他励电动机一样的线性机械特性，按照转子全磁通恒定进行控制即得Φm =恒值，在动态中也尽可能保持恒定是矢量控制系统所追求的目标 二 变频调速 4-* 调速范围大； 机械特性硬，静差率小 频率可以连续调节，变频调速为无级调速。 从基频向下调速，为恒转矩调速方式；从基 频向上调速，近似为恒功率调速方式； 运行效率高； 3 三相异步电动机变频调速具有以下几个特点 三 变转差率调速—转子串电阻调速 4-* 1 . 调速原理 由三相异步电动机转子回路串电阻的人为机械特性在同步转速 和最大转矩不变的条件下，临界转差率 与转子回路电阻值 成正比， 改变转子回路串入的电阻值R，可以改变临界转差率，即降低了转速，对于恒转矩负载，转子回路串入电阻 越大，临界转差率越大，则转速越低,从而实现了转速的调节。 三 变转差率调速—转子串电阻调速 4-* 2 特点和性能 绕线式异步电动机转子回路串电阻调速方法简单，调速设备简单，易于实现; 调速方法为分段多级调节，为有级调速系统，且调速的平滑性较差; 不利于空载或轻载调速，表现于转速变化很小; 低速时转差率大。转差功率大，效率低，经济性差; 调速范围不大，一般为（2～3）︰1，负载小时，调速范围更小。 这种调速方法多用于起重机一类的对调速性能要求不高的场合，对泵类负载也能应用。 三 变转差率调速—串级调速 4-* 串极调速适用于绕线转子异步电动机，与其他电动机或电子设备串级联接以实现平滑调速， 在异步电动机转子电路内引入与电动机转子频率相同的感应电动势 Ef??，? 以调节异步电动机的转速。定、转子三相绕组分别接到两个独立的三相对称电源，其中定于绕组的电源为固定频率的工业电源，而转子电源电压的幅值、频率和相位则需按运行要求分别进行调节。也称为双馈调速。 绕线式异步电动机多用在要求起动转矩大或要求调速的负载场合,在这两种场合下传统的方法是在转子回路中串联电阻.但这种调速方法的效率是比较低的,而且调速性能也不理想. 。 三 变转差率调速—串级调速 4-* 1 . Ef??和E2s??反相 三 变转差率调速—串级调速 4-* 1 . Ef??和E2s??反相 因此转子电流 I2 减少, 异步电动机转矩 T减少,??? 使电动机转速下降，转差率增加,??? 从而使 E2s - Ef?增加,??? 一直下降到新的稳定点，调速过程结束。 三 变转差率调速—串级调速 4-* 2. Ef??和E2s??同相 三 变转差率调速—串级调速 4-* 2. Ef??和E2s??同相 因此转子电流 I2 增加, 异步电动机转矩 T 增加,??? 使电动机转速增加，转差率下降,??? 从而使 E2s +Ef? 下降,??? 一直加速到新的稳定点，调速过程结束。 三 变转差率调速—串级调速 4-* 3. 串级调速系统 把异步电机转子感应电动势变为直流电动势，同时把转子外加电压也变为直流。 三 变转差率调速—串级调速 4-* 特点和性能 串级调速的控制设备较复杂，成本较高，控制困难。因为转子回路串入了一个频率与转子电压 频率相同的外加电压 ，且要随频率 变化，是相当困难的。因此，在实际应用中，通常是将转子外加电压 ，用整流器整流成可控的直流电压来代替交变电压； 串级调速的机械特性较硬，调速平滑性好，转差功率损耗小，