闭环控制的异步电动机变压调速系统课件.pptVIP

後者相當於忽略非同步電機的漏感電磁慣性。在此條件下，（5-6）這是在上述條件下非同步電機近似的線性機械特性。（2）穩態工作點計算設A為近似線性機械特性上的一個穩態工作點，則在A點上（5-7）在A點附近有微小偏差時，Te=TeA+?Te，Us=UsA+?Us，而s=sA+?s，代入式（5-6）得（3）微偏線性化將上式展開，並忽略兩個和兩個以上微偏量的乘積，則（5-8）從式（5-8）中減去式（5-7），得（5-9）已知轉差率，其中?1是同步角轉速，?是轉子角轉速，則(5-10)反向運行方式圖5-2所示為採用晶閘管反並聯的非同步電動機可逆和制動電路，其中，晶閘管1~6控制電動機正轉運行，反轉時，可由晶閘管1，4和7~10提供逆相序電源，同時也可用於反接制動。制動運行方式當需要能耗制動時，可以根據制動電路的要求選擇某幾個晶閘管不對稱地工作，例如讓1，2，6三個器件導通，其餘均關斷，就可使定子繞組中流過半波直流電流，對旋轉著的電動機轉子產生制動作用。必要時，還可以在制動電路中串入電阻以限制制動電流。返回目錄5.2非同步電動機改變電壓時的機械特性根據電機學原理，在下述三個假定條件下：忽略空間和時間諧波，忽略磁飽和，忽略鐵損，非同步電機的穩態等效電路示於圖5-3。非同步電動機等效電路圖5-3非同步電動機的穩態等效電路Us?1RsLlsL’lrLmR’r/sIsI0I’rLm參數定義Rs、R’r——定子每相電阻和折合到定子側的轉子每相電阻；Lls、L’lr——定子每相漏感和折合到定子側的轉子每相漏感；Lm——定子每相繞組產生氣隙主磁通的等效電感，即勵磁電感；Us、?1——定子相電壓和供電角頻率；s——轉差率。電流公式由圖可以導出(5-1)式中在一般情況下，Lm??Ll1，則，C1?1這相當於將上述假定條件的第③條改為忽略鐵損和勵磁電流。這樣，電流公式可簡化成(5-2)轉矩公式令電磁功率Pm=3Ir2Rr/s同步機械角轉速?m1=?1/np式中np—極對數，則非同步電機的電磁轉矩為（5-3）式（5-3）就是非同步電機的機械特性方程式。它表明，當轉速或轉差率一定時，電磁轉矩與定子電壓的平方成正比。這樣，不同電壓下的機械特性便如圖5-4所示，圖中，UsN表示額定定子電壓。非同步電動機機械特性TeOnn0TemaxsmTLUsN0.7UsNABCFDE0.5UsN風機類負載特性恒轉矩負載特性圖5-4非同步電動機不同電壓下的機械特性最大轉矩公式將式（5-3）對s求導，並令dTe/ds=0，可求出對應於最大轉矩時的靜差率和最大轉矩（5-4）（5-5）由圖5-4可見，帶恒轉矩負載工作時，普通籠型非同步電機變電壓時的穩定工作點為A、B、C，轉差率s的變化範圍不超過0~sm，調速範圍有限。如果帶風機類負載運行，則工作點為D、E、F，調速範圍可以大一些。為了能在恒轉矩負載下擴大調速範圍，並使電機能在較低轉速下運行而不致過熱，就要求電機轉子有較高的電阻值，這樣的電機在變電壓時的機械特性繪於圖5-5。顯然，帶恒轉矩負載時的變壓調速範圍增大了，堵轉工作也不致燒壞電機，這種電機又稱作交流力矩電機。交流力矩電機的機械特性TeOnn0UsN0.7UsNABCTL0.5UsN恒轉矩負載特性圖5-5高轉子電阻電動機（交流力矩電動機）在不同電壓下的機械特性返回目錄5.3閉環控制的變壓調速系統及其靜特性採用普通非同步電機的變電壓調速時，調速範圍很窄，採用高轉子電阻的力矩電機可以增大調速範圍，但機械特性又變軟，因而當負載變化時靜差率很大（見圖5-5），開環控制很難解決這個矛盾。為此，對於恒轉矩性質的負載，要求