文档详情

第5章第2讲异步电动机变压变频调速.ppt

发布:2018-04-17约4.44千字共38页下载文档
文本预览下载声明
5.3 异步电动机变压变频调速 在进行电机调速时,常须考虑的一个重要因素是:希望保持电机中每极磁通量 ?m 为额定值不变。 如果磁通太弱,没有充分利用电机的铁心,是一种浪费; 如果过分增大磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机。 定子每相电动势 基频以下调速 基频以下调速 基频以下调速 基频以上调速 5.3.2 变压变频调速时的机械特性 机械特性 当 s 为以上两段的中间数值时,机械特性从直线段逐渐过渡到双曲线段,如图所示。 变频调速时的机械特性 5.3.3 基频以下电压补偿控制 5.3.3 基频以下电压补偿控制 三种磁通 1恒定子磁通控制 ( 恒 ) 2恒定子磁通控制 ( 恒 ) 2恒定子磁通控制 ( 恒 ) 2.恒气隙磁通控制 特性分析 性能比较 可以看出,恒 Eg /?1 特性分母中含 s 项的参数要小于恒 Us /?1 特性中的同类项,也就是说, s 值要更大一些才能使该项占有显著的份量,从而不能被忽略,因此恒 Eg /?1 特性的线性段范围更宽。 1.恒气隙磁通控制 机械特性曲线 3、恒转子磁通控制(恒 Er /?1 控制 ) 3、恒转子磁通控制(恒 Er /?1 控制 ) 3、恒转子磁通控制(恒 Er /?1 控制 ) 不同控制方式下的机械特性 不同控制方式的比较 不同控制方式的比较 小 结 电压Us与频率?1是变频器—异步电动机调速系统的两个独立的控制变量,在变频调速时需要对这两个控制变量进行协调控制。 在基频以下,有四种协调控制方式。采用不同的协调控制方式,得到的系统稳态性能不同,其中恒Er /?1控制的性能最好。 在基频以上,采用保持电压不变的恒功率弱磁调速方法。 图5-12 异步电动机稳态等效电路和感应电动势 Us ?1 Rs Lls L’lr Lm R’r /s Is I0 I’r 如果把电压-频率协调控制中的电压再进一步提高,把转子漏抗上的压降也抵消掉,得到恒 Er /?1 控制,那么,机械特性会怎样呢? Eg Es Er 保持转子磁通恒定: 定子电压 除了补偿定子电阻压降外,还应补偿定子和转子漏抗压降。 常值 转子电流 电磁转矩 机械特性完全是一条直线,可以获得和直流电动机一样的线性机械特性,这正是高性能交流变频调速所要求的稳态性能。 图5-13 异步电动机在不同控制方式下的机械特性 a)恒压频比控制 b)恒定子磁通控制 c)恒气隙磁通控制 d)恒转子磁通控制 恒 Er /?1 控制 恒 Eg /?1 控制 恒压频比( US /?1 )控制最容易实现,它的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,低速时需适当提高定子电压,以近似补偿定子阻抗压降。 恒气隙磁通( Eg /?1 )和恒转子磁通( Er /?1 )的控制方式均需要定子电压补偿,控制要复杂一些。 恒气隙磁通( Eg /?1 )的控制方式虽然改善了低速性能。但机械特性还是非线性的,仍受到临界转矩的限制。 恒转子磁通( Er /?1 )控制方式可以获得和直流他励电动机一样的线性机械特性,性能最佳。 显然,恒 Er /?1 控制的稳态性能最好,可以获得和直流电机一样的线性机械特性。这正是高性能交流变频调速所要求的性能。 现在的问题是,怎样控制变频装置的电压和频率才能获得恒定的 Er /?1 呢? 由此可见,只要能够按照转子全磁通幅值 ?mr = C 进行控制,就可以获得恒 Er/?1 了。这正是矢量控制系统所遵循的原则,第6章中将详细讨论。 最后,以上所分析的机械特性都是在正弦波电压供电下的情况。如果电压源含有谐波,将使机械特性受到扭曲,并增加电机中的损耗。因此在设计变频装置时,应尽量减少输出电压中的谐波。 不同控制方式的比较 返回目录 * * 第5章 异步电动机稳态数学模型和调速方法 异步电动机调压调速 异步电动机变压变频调速 电力电子变压变频器 转速开环变压变频调速系统 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 基于稳态模型的异步电动机调速系统 异步电动机稳态数学模型和调速方法 异步电动机稳态数学模型 异步电动机的机械特性 异步电动机的调速方法与气隙磁通 电动机参数、电源电压和电源频率(或角频率) 异步电动机的气隙磁通 异步电动机稳态等值电路 异步电动机调压调速 异步电动机调压调速的主电路 异步电动机调压调速的机械特性 TVC——双向晶闸管交流调压器 闭环控制的调压调速系统 变压变频调速是改变异步电动机同步转速的一种调速方法,同步转速随频率而变化
显示全部
相似文档