城轨车辆电气线路分析与调试 2.1 交流电机的原理 2.1.pptx

（一）交流牵引电机的原理分析 交流电动机的优点： 没有换向器、结构简单、成本低、 工作可靠、寿命长、维修与运行费用低、 防控转性能好。 目前城轨交通车辆普遍用交流异步牵引电动机。;1．三相异步电动机的转差率和转速;2．等效电路;3．特性;（2）功率;（3）转矩;4．转矩-转速曲线：;电源的频率、电压变化时，电动机的电流和力矩相应变化曲线:; 电源电压与频率之比保持恒定时改变频率，电动机的电流和力矩相应变化曲线: 结论：稳定状态下的转速要比最大力矩转速稍大。 异步电动机的力矩近似表示式： ;（二）交流异步电动机的转速控制;1．异步电动机的转速控制方法;2．矢量控制调速;（1）矢量控制的优势;（2）矢量控制的基本原理; 异步电动机的磁场时刻处于旋转之中。 与直流电机等价处理 以外观上静止的磁链为基准所进行的电流控制就是矢量控制。;（3）感应电机的等效电路与电流矢量;电流矢量：;（4）电流矢量的转矩控制;;（5）电压矢量控制;转矩调节时电压矢量控制方法的原理分析;3. 直接转矩控制调速;（1）直接转矩控制相对于矢量控制在几个方面的分析比较;（2）直接转矩控制感应电机工作特性;（3）直接转矩控制原理; 通过转矩调节来控制空间电压矢量的工作状态和零状态的交替出现，就能控制定子磁链空间矢量的平均角速度的大小。;传统异步步动机直接转矩控制逻辑图; 感应电机正向转动、定子磁链矢量处于图2-38所示S1区域时，各电压空间矢量的作用: ;在城轨车辆控制系统中异步电机直接转矩控制常分成3个区段来控制: ① 电机30%额定频率以下采用圆形磁链定向的间接转矩控制，（图2-40）。 ② 电机30%额定频率到额定点采用定子磁链矢量正六边形定向的直接转矩控制，（图2-41）。 ③ 额定点以后为磁场削弱控制方式，（图2-42）。 ; ① 电机30%额定频率以下采用圆形磁链定向的间接转矩控制 ;② 电机30%额定频率到额定点采用定子磁链矢量正六边形定 向的直接转矩控制 ;?? 额定点以后为磁场削弱控制方式