第6章交流调速系统(2380KB).ppt

6.3.4.3 超同步串级调速系统的优点 ⑴ 在同样的额定功率和调速范围下，系统可以在电机同步转速上、下进行调速，其附加的串级调速装置的容量比单纯的低同步串级调速时的装置容量减少一半。 ⑵ 由于转差功率可以双向传递，能实现再生制动，使系统的动态响应好。 ⑶ 在超同步串级调速运行时，变压器侧变流器2UR的控制角α2较小，因而逆变变压器从电网吸收的无功功率也较小，系统的功率因数较高。 1、简述交流调速的基本类型（方法）。 2、 （P148 6-9）试述串级调速系统的工作原理。 作业与思考题 * * （注：图中反并联连接的晶闸管也可用双向晶闸管代替。） 为了能在恒转矩负载下扩大调压调速范围，使电机在较低速下稳定运行又不致过热，可采用电动机转子绕组有较高电阻值时的机械特性。在恒转矩负载下的交流力矩电动机的机械特性。图6-4显示此类电动机的调速范围增大了，而且在堵转转矩下工作也不致烧毁电动机。 图6-4　交流力矩电机在不同定子电压时的机械特性 （２）力矩电机机械特性 6.2.3 闭环控制的调压调速系统 6.2.3.1 系统的组成及其静特性 异步电动机调压调速时，采用普通电机的调速范围很窄；采用力矩电机时，调速范围虽有所增大，但机械特性变软，负载变化时的静差率太大，开环控制难以解决这个矛盾。对于恒转矩负载，调速范围要求在 D＝2以上时，常采用带转速负反馈的闭环控制系统，要求不高时也可采用定子电压负反馈。 系统组成及静特性： （a）原理图 (b)静特性 图6-5转速负反馈闭环控制的交流调压调速系统 系统的静态结构图 图6-6 异步电动机调压调速系统的静态结构图 6.2.3.2 近似的动态结构图 图6-7 异步电动机调压调速系统的近似动态结构图 6.2.4 调压调速时的效率和出力 6.2.4.0 异步电动机功率 异步电动机的功率流图 max 2 P Ps 1.0 0. 5 0.2 5 0 1 0. 5 0. 33 0 = a 1 = a 2 = a 0 S 6.2.4 调压调速时的效率和出力 异步电动机调压调速属于转差功率消耗型的调速系统 6.2.4.1 调压调速的功率损耗 图6-9 不同性质负载时的转差功率损耗系数曲线 α＝2时,电动机转差功率损耗系数最大为0.148，是三种类型中最小的。调压调速方式适用于风机、泵类负载。 特点：1. 同步转速不变，最大转矩对应的转差率也不变； 2. 转矩与定子电压平方成正比； 3. 定子电压越低，机械特性越软； 4. 可实现平滑的无级调速； 5. 是转差功率消耗型的调速系统 优点：线路简单，价格便宜，使用维修方便； 缺点：转差功率损耗大，效率低。 适用于调速精度要求不高（一般为3%），调速范围在10：1以内的装置，如低速电梯，起重机械，风机水泵等。 调压调速系统小结 6.0 交流电机预备知识 6.1 交流调速的基本类型 6.2 交流调压调速系统 6.3 绕线型异步电动机的串级调速系统 本章内容提要 6.3 绕线型异步电动机的串级调速系统 转差功率问题 转差功率始终是人们在研究异步电动机调速方法时所关心的问题，因为节约电能是异步电动机调速的主要目的之一，而如何处理转差功率又在很大程度上影响着调速系统的效率。 如前面所述，交流调速系统按转差功率的处理方式可分为三种类型。 6.3.0 引言 交流调速系统按转差功率的分类 （1）转差功率消耗型——异步电机采用调压控制等调速方式，转速越低时，转差功率消耗越大，效率越低；但这类系统的结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。 （2）转差功率不变型——变频调速方法转差功率很小，而且不随转速变化，效率较高；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。 交流调速系统按转差功率的分类（续） （3）转差功率馈送（回馈）型——控制绕线转子异步电动机的转子电压，利用其转差功率并达到调节转速的目的，这种调节方式具有良好的调速性能和效率；但要增加一些设备。 本节将讨论转差功率馈送型调速方法。 转差功率的利用 众所周知，作为异步电动机，必然有转差功率，要提高调速系统的效率，除了尽量减小转差功率外，还可以考虑如何去利用它。 但要利用转差功率，就必须使异步电动机的转子绕组有与外界实现电气联接的条件，显然笼型电动机难以胜任，只有绕线转子电动机才能做到。 绕线转子异步电动机 Ps P1 绕线转子异步电动机结构如图所示，从广义上讲，定