转差频率控制变频调速实验的研究.pdf

维普资讯 实 验 室 研 究 与 挥 索 1991年 蕈4期 (总蕈 30期) · 实验技术 · 转差频率控制变频调速实验的研究 南方冶金学院 章浙根 鼠笼异步电动机的电流型转差频率控制变频调速系统，由于结构简单且易于实现，并能 满足工业设备所需的静差度和动态性能，所以在变频调速系统中仍有其现实意义 我院电气 自动化实验室购买 了两台KBS—I型可控硅交流变额、串级调速实验装置，在讽试中发现 随 机实验指导书所提供的电流型转差频率控制交流调速系统实验线路存在一些不足 为此，我 们修改了部分电路，取得了满意的实验结果。 一 、 控制系统的组成及其工作原理 电流型转差频率控制变额调速系统的方框如图 1所示。图中虚线框 内部分为修改后的电 路框 图。 L 图 1 电流型转差频率控制调速 系统方框 图 ， GD一蛤定器； G／蛤定积分器； zT一转差率调节器； Yz一逗转指令i HB～函鼓变换器； F’．绝对值放大器； BF_比耐放大器； I．T一电嗽朝节器} CF--~ LB一电诡变换器{ Dx一倒相器： Ps一频率设定调节嚣} V—F一压频变换器； HxF一岛 分毫器； zFK一正反 转开关； MF一脉冲放大器； DZ一乡谐振嚣器； sB一速度变换器} Y口一氟笼异步电动机i ZS—直l流涓建发电机 PB一频率电压变换器 f一频率表 1． 主 电路 本系统主 电路采用 SCR变颇 电流型交一直一交变额器供 电 (主 电路原理图本文从 略)。 整流电路采用三相桥式全控整流电路，输入交流线电压为230．V，输出直流电压可从 0V变 到 310V。电流调节器的输出可控制整流桥输出幅值。逆变器采用串联二极管电容 换 流电 ·68 · 维普资讯 路，120。导电方式。l白于直流电路中串接有大电感 厶 ，故在一个周期中可认为直流电流， 世定不变。逆变器六个_】控硅依序导通，若忽略姆流过程，则逆变器输出的线电流波形如 2所示。预充 电电路的作用是保证系统在低频 运行时，各换流电容器得到极性、数值都满足 要求的换流 电压，从而使可控硅能可靠地进行 换流。吸收电路用以吸收换流浪涌电压，它所 吸收的能量游耗在 电阻月上，以保证可控硅 J 图 2 线宅l流彤波 电机能安全运行。 2． 控嗣电路 如图 1所示，该系统采用 A 闭坏控翩，转羞率调节器的输出信号 △ ，一路通过比 ● _ 例放大器BF、绝对值放大器 IF和函数变换器HB(HB的输出作为电流调节器的给定)， 通过 电流闭环的调节作用，可使 电机定子 电流．，-能随A∞按 (1)式的关系变化， 自动调节 以 维持磁通恒定。另一路则与转子危频率信号迭加后形成定予电源角频率信号，此信号用来控 制逆变器的输出频率，即电机定子 电源的频率，从而维持激磁电流I不变，即 ，- √— ；，：。 在频率回路中增加了螅渡环节，主要是尽量使额率给定回酪的动态过程与电流环的等效 一 1 动态过程大体一致，。敷保证动态过程 中磁通 接近恒值。当突l加升、降速信号或 电机由静止 起动时，由于转差幸调节器输出的限幅作用，能保证电机在最大转矩下趣减速．