電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)—運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(阮毅)7繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)

1、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 楊霞楊霞20102010年年6 6月月第第7章章 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)第第8章章 同步電動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)課程總結(jié)課程總結(jié)第第6章章 基于動(dòng)態(tài)基于動(dòng)態(tài)模型的異步電動(dòng)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)第第1章章 交流調(diào)速交流調(diào)速系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述第第5章章 基于穩(wěn)態(tài)基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)第第7章章 繞線轉(zhuǎn)子繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)第第9章章 伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)*7.1 繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理7.2

2、 繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式7.7* 繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)

3、濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組如何處理轉(zhuǎn)差功率在很大程度上影響著調(diào)速系如何處理轉(zhuǎn)差功率在很大程度上影響著調(diào)速系統(tǒng)的效率。要提高調(diào)速系統(tǒng)的效率，除了盡量減小轉(zhuǎn)差功率外，統(tǒng)的效率。要提高調(diào)速系統(tǒng)的效率，除了盡量減小轉(zhuǎn)差功率外，還可以考慮如何去利用它。還可以考慮如何去利用它。對(duì)于繞線型異步電動(dòng)機(jī)，定、轉(zhuǎn)對(duì)于繞線型異步電動(dòng)機(jī)，定、轉(zhuǎn)子電路可以同時(shí)與外電路相連，轉(zhuǎn)差功率可以從轉(zhuǎn)子輸出，也可子電路可以同時(shí)與外電路相連，轉(zhuǎn)差功率可以從轉(zhuǎn)子輸出，也可以向轉(zhuǎn)子饋入，故稱作以向轉(zhuǎn)子饋入，故稱作。 是轉(zhuǎn)差功率可以回

4、饋到電網(wǎng)，也可以由是轉(zhuǎn)差功率可以回饋到電網(wǎng)，也可以由電網(wǎng)饋入。至于電功率是饋入定子繞組和電網(wǎng)饋入。至于電功率是饋入定子繞組和/或轉(zhuǎn)子繞組，還是由定或轉(zhuǎn)子繞組，還是由定子繞組和子繞組和/或轉(zhuǎn)子繞組饋出，則要視電動(dòng)機(jī)的或轉(zhuǎn)子繞組饋出，則要視電動(dòng)機(jī)的工況工況而定。而定。調(diào)速調(diào)速在雙饋調(diào)速工作時(shí)，繞線型異步電動(dòng)在雙饋調(diào)速工作時(shí)，繞線型異步電動(dòng)機(jī)定子側(cè)與交流電網(wǎng)直接連接，轉(zhuǎn)子側(cè)與交流電源或外接電動(dòng)勢(shì)機(jī)定子側(cè)與交流電網(wǎng)直接連接，轉(zhuǎn)子側(cè)與交流電源或外接電動(dòng)勢(shì)相連，從電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，可認(rèn)為是在轉(zhuǎn)子繞組回路中相連，從電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，可認(rèn)為是在轉(zhuǎn)子繞組回路中7.1 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理繞線轉(zhuǎn)子異

5、步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理根據(jù)電機(jī)理論，改根據(jù)電機(jī)理論，改變轉(zhuǎn)子電路的串接電阻，變轉(zhuǎn)子電路的串接電阻，可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的原理如轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的原理如圖所示，調(diào)速過(guò)程中，圖所示，調(diào)速過(guò)程中，。PmPmechPs7.1 繞線型異步繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理工作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7

6、繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.1.1 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用7.1.1 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用圖圖7-1 繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的原理圖繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的原理圖7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)

7、指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在轉(zhuǎn)子繞組回路中引入一個(gè)可控的交流附加電動(dòng)勢(shì)在轉(zhuǎn)子繞組回路中引入一個(gè)可控的交流附加電動(dòng)勢(shì) 來(lái)代替來(lái)代替外接電阻，附加電動(dòng)勢(shì)的幅值和頻率與交流電壓外接電阻，附加電動(dòng)勢(shì)的幅值和頻率與交流電壓 相同，相位相同，相位與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì) 相反相反 ，則它對(duì)轉(zhuǎn)子電流的作用與外接電阻是相，則它對(duì)轉(zhuǎn)子電流的作用與外接電阻是相同的，附加電動(dòng)勢(shì)將會(huì)吸收原先消耗在外接電阻上的轉(zhuǎn)差功率。同的，附加電動(dòng)勢(shì)將會(huì)吸收原先消耗在外接電阻上的轉(zhuǎn)差功率。RUaddErE功率變換單元功率變換單元電網(wǎng)電網(wǎng)K1M3

8、 K2TI從電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，可認(rèn)為是在轉(zhuǎn)子繞組回路中附加一個(gè)交流從電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看，可認(rèn)為是在轉(zhuǎn)子繞組回路中附加一個(gè)交流電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)。7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組異步電動(dòng)機(jī)由電網(wǎng)供電并以異步電動(dòng)機(jī)由電網(wǎng)供電并以時(shí)，它從電

9、網(wǎng)輸入（饋入）時(shí)，它從電網(wǎng)輸入（饋入）電功率，而在其軸上輸出機(jī)械功率給負(fù)載，以拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行；電功率，而在其軸上輸出機(jī)械功率給負(fù)載，以拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行； CUP1PsM3 Pmech7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)電機(jī)以當(dāng)電機(jī)以時(shí)，

10、它被拖著運(yùn)轉(zhuǎn)，從軸上輸入機(jī)械功率，時(shí)，它被拖著運(yùn)轉(zhuǎn)，從軸上輸入機(jī)械功率，經(jīng)機(jī)電能量變換后以電功率的形式從定子側(cè)輸出（饋出）到電網(wǎng)。經(jīng)機(jī)電能量變換后以電功率的形式從定子側(cè)輸出（饋出）到電網(wǎng)。 PsP1M3 CUPmech7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)

11、力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)其轉(zhuǎn)子相電動(dòng)勢(shì)為異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)其轉(zhuǎn)子相電動(dòng)勢(shì)為 式中式中 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率；異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率；0rrsEE s0rE 繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子開路相電動(dòng)勢(shì)，也就是轉(zhuǎn)子繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子開路相電動(dòng)勢(shì)，也就是轉(zhuǎn)子開路額定相電壓值。開路額定相電壓值。7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙

12、閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在轉(zhuǎn)子短路情況下，轉(zhuǎn)子相電流的表達(dá)式為在轉(zhuǎn)子短路情況下，轉(zhuǎn)子相電流的表達(dá)式為 式中式中 轉(zhuǎn)子繞組每相電阻；轉(zhuǎn)子繞組每相電阻； 時(shí)的轉(zhuǎn)子繞組每相漏抗。時(shí)的轉(zhuǎn)子繞組每相漏抗。2020)(rrrrsXRsEIrR0rX1s引入附加電動(dòng)勢(shì)后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的合電動(dòng)勢(shì)減小了，轉(zhuǎn)子電引入附加電動(dòng)勢(shì)后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的合電動(dòng)勢(shì)減小了，轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)減小，由于流和電磁轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)減小，由于，電動(dòng)機(jī)必然減速，電動(dòng)機(jī)必然減速，因而因而 增大，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)增大，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì) 隨之增大，轉(zhuǎn)子電流隨之增大，轉(zhuǎn)子電流 也逐也逐漸

13、增大，直至轉(zhuǎn)差率增大到漸增大，直至轉(zhuǎn)差率增大到 時(shí)，轉(zhuǎn)子電流又恢復(fù)到負(fù)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流又恢復(fù)到負(fù)載所需的值，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入新的較低轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定狀態(tài)。載所需的值，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入新的較低轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定狀態(tài)。0rrEsEs21()ssrI此時(shí)，未串入附加電動(dòng)勢(shì)和串入附加電動(dòng)勢(shì)后的轉(zhuǎn)子電流相此時(shí)，未串入附加電動(dòng)勢(shì)和串入附加電動(dòng)勢(shì)后的轉(zhuǎn)子電流相等等 : 而減小而減小 則可使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高。所以在繞線型異步電則可使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高。所以在繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)引入一個(gè)可控的附加電動(dòng)勢(shì)，就可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)引入一個(gè)可控的附加電動(dòng)勢(shì)，就可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 addE102022221020()()rraddr

14、rrrrs Es EEIRs XRs X21()ss7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組n雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用()復(fù)習(xí)一下復(fù)習(xí)一下:)1 (6011snfnp0rrsEE sEEsnrr17.1

15、繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組addE1. Er 與與 Eadd 同相同相(正號(hào)正號(hào))當(dāng)當(dāng) Eadd ，使得：使得：這里：這里： add0r2add0r1EEsEEs21ss n雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用

16、()7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)當(dāng) Eadd ，使得：使得：這里：這里：add0r2add0r1EEsEEs21ss n雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用()7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)

17、速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)當(dāng) Eadd ，使得：使得：這里：這里： add0r2add0r1EEsEEs21ss 2. Er 與與 Eadd反相反相(負(fù)號(hào)負(fù)號(hào))n雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用()7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋

18、調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)當(dāng) Eadd ，使得：使得：這里：這里：add0r2add0r1EEsEEs21ss n雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)的作用()7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型

19、異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.1.2 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速的五種工況繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速的五種工況在繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)引入一個(gè)在繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)引入一個(gè)并改變其并改變其幅值，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。幅值，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)?？煽馗郊与妱?dòng)勢(shì)的引入必然在轉(zhuǎn)子側(cè)形成功率的傳送

20、，可以把轉(zhuǎn)可控附加電動(dòng)勢(shì)的引入必然在轉(zhuǎn)子側(cè)形成功率的傳送，可以把轉(zhuǎn)子側(cè)的轉(zhuǎn)差功率傳輸?shù)脚c之相連的交流電源或外電路中去，也可子側(cè)的轉(zhuǎn)差功率傳輸?shù)脚c之相連的交流電源或外電路中去，也可以是從外面吸收功率到轉(zhuǎn)子中來(lái)。以是從外面吸收功率到轉(zhuǎn)子中來(lái)。從功率傳送的角度看，可以認(rèn)為是用控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中轉(zhuǎn)差從功率傳送的角度看，可以認(rèn)為是用控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中轉(zhuǎn)差功率的大小與流向來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。功率的大小與流向來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。 7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速

21、系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組n 異步電機(jī)的功率關(guān)系異步電機(jī)的功率關(guān)系忽略機(jī)械損耗和雜散損耗時(shí)，異步電機(jī)在任何工況下的功率關(guān)系忽略機(jī)械損耗和雜散損耗時(shí)，異步電機(jī)在任何工況下的功率關(guān)系都可寫作都可寫作 mmm)1 (PssPP式中式中 Pm 從電機(jī)定子傳入轉(zhuǎn)子（或由轉(zhuǎn)子傳出給定子）的電從電機(jī)定子傳入轉(zhuǎn)子（或由轉(zhuǎn)子傳出給定子）的電 磁功率，磁功率， sPm 輸入或輸出轉(zhuǎn)子電路的功率，即轉(zhuǎn)差功

22、率，輸入或輸出轉(zhuǎn)子電路的功率，即轉(zhuǎn)差功率， (1-s)Pm 電機(jī)軸上輸出或輸入的功率。電機(jī)軸上輸出或輸入的功率。 根據(jù)轉(zhuǎn)子電路引入的根據(jù)轉(zhuǎn)子電路引入的 與轉(zhuǎn)子繞組電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子繞組電動(dòng)勢(shì) 之間的大小和相之間的大小和相位關(guān)系的不同，即由位關(guān)系的不同，即由 由于轉(zhuǎn)子側(cè)串入附加電動(dòng)勢(shì)極性和大小的不同，由于轉(zhuǎn)子側(cè)串入附加電動(dòng)勢(shì)極性和大小的不同， s 和和 Pm 都可正都可正可負(fù)，因而可以有可負(fù)，因而可以有不同的工作情況。不同的工作情況。addErE調(diào)速的大小、相位控制控制nsPEmadd7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系

23、動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1. 電機(jī)在次同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行電機(jī)在次同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行 定子接交流電網(wǎng)；定子接交流電網(wǎng)；轉(zhuǎn)子側(cè)每相加上與轉(zhuǎn)子側(cè)每相加上與 Er0 反相的附加電動(dòng)勢(shì)反相的附加電動(dòng)勢(shì) Eadd（Eadd Er0），并把轉(zhuǎn)子三相回路連通），并把轉(zhuǎn)子三相回路連通；軸上帶有反抗性的恒值負(fù)載；軸上帶有反抗性的恒值負(fù)載 。 電機(jī)在固有

24、的機(jī)械特性上以電機(jī)在固有的機(jī)械特性上以sN作電動(dòng)運(yùn)行，在轉(zhuǎn)子側(cè)加作電動(dòng)運(yùn)行，在轉(zhuǎn)子側(cè)加Eadd，轉(zhuǎn)差率為，轉(zhuǎn)差率為0s1，。 則：則：Ir 與與Er 相位趨于一致，與相位趨于一致，與 Eadd反相，反相， 低于同步速（次低于同步速（次同步）運(yùn)行。同步）運(yùn)行。 這時(shí)功率關(guān)系這時(shí)功率關(guān)系: 正常軸上輸出機(jī)械功率，拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行。正常軸上輸出機(jī)械功率，拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行。20r12add0r1rN20r20r)()(XsREEsIXsREsrNrNNss 1 nEadd|10 s1nn mmmPssPP)1 ( 7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線

25、型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2. 電機(jī)在反轉(zhuǎn)時(shí)作倒拉制動(dòng)運(yùn)行電機(jī)在反轉(zhuǎn)時(shí)作倒拉制動(dòng)運(yùn)行 工況工況1延續(xù)，軸上帶有位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（這是進(jìn)入倒拉制動(dòng)運(yùn)行的必延續(xù)，軸上帶有位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（這是進(jìn)入倒拉制動(dòng)運(yùn)行的必要條件），此時(shí)逐漸減少要條件），此時(shí)逐漸減少 Eadd 值，只要反相附加電動(dòng)勢(shì)值，只要反相附加電動(dòng)勢(shì) Eadd

26、 有一定數(shù)有一定數(shù)值，則電機(jī)將反轉(zhuǎn)。值，則電機(jī)將反轉(zhuǎn)。 在反相在反相Eadd與位能負(fù)載外力作用下，電機(jī)進(jìn)入倒拉制動(dòng)運(yùn)行狀，此時(shí)由與位能負(fù)載外力作用下，電機(jī)進(jìn)入倒拉制動(dòng)運(yùn)行狀，此時(shí)由電網(wǎng)輸入電機(jī)定子的功率和由負(fù)載輸入電機(jī)軸的功率兩部分合成轉(zhuǎn)差功率，電網(wǎng)輸入電機(jī)定子的功率和由負(fù)載輸入電機(jī)軸的功率兩部分合成轉(zhuǎn)差功率，并從轉(zhuǎn)子側(cè)饋送給電網(wǎng)。并從轉(zhuǎn)子側(cè)饋送給電網(wǎng)。 這時(shí)功率關(guān)系這時(shí)功率關(guān)系:20r12add0r1rN20r20r)()(XsREEsIXsREsrNrNmmm)1(sPPsPnsEEradd1|0， nEadd|7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2

27、 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3. 電機(jī)在超同步轉(zhuǎn)速下作回饋制動(dòng)運(yùn)行電機(jī)在超同步轉(zhuǎn)速下作回饋制動(dòng)運(yùn)行 進(jìn)入這種運(yùn)行狀態(tài)的必要條件是有位能性機(jī)械外力作用在電機(jī)軸上，并進(jìn)入這種運(yùn)行狀態(tài)的必要條件是有位能性機(jī)械外力作用在電機(jī)軸上，并使電機(jī)能在超過(guò)其同步轉(zhuǎn)速使電機(jī)能在超過(guò)其同步轉(zhuǎn)速n1的情況下運(yùn)行。的情況下運(yùn)行

28、。 此時(shí)，如果此時(shí)，如果處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行的電機(jī)轉(zhuǎn)子回路再串入一個(gè)與處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行的電機(jī)轉(zhuǎn)子回路再串入一個(gè)與 sEr0 反相的反相的附加電動(dòng)勢(shì)附加電動(dòng)勢(shì)Eadd ，電機(jī)將在比未串入，電機(jī)將在比未串入Eadd 時(shí)的轉(zhuǎn)速更高的狀態(tài)下作回時(shí)的轉(zhuǎn)速更高的狀態(tài)下作回饋制動(dòng)運(yùn)行。饋制動(dòng)運(yùn)行。 電機(jī)處在電機(jī)處在狀態(tài)工作，狀態(tài)工作，s 0，電機(jī)功率由負(fù)載通過(guò)電機(jī)軸輸入，經(jīng)，電機(jī)功率由負(fù)載通過(guò)電機(jī)軸輸入，經(jīng)過(guò)機(jī)電能量變換分別從電機(jī)定子側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)饋送至電網(wǎng)。過(guò)機(jī)電能量變換分別從電機(jī)定子側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)饋送至電網(wǎng)。 這時(shí)功率關(guān)系這時(shí)功率關(guān)系:20r12add0r1rN20r20r)()(XsREEsIXsREsrNrNm

29、mm)1 (PssPP nEadd|1nn 下下坡坡7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組4. 電機(jī)在超同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行電機(jī)在超同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行 工況工況1延續(xù)，設(shè)電機(jī)原已在延續(xù)，設(shè)電機(jī)原已在 0 s 1 作電動(dòng)運(yùn)行，作電動(dòng)運(yùn)

30、行，轉(zhuǎn)子側(cè)串入了同相的轉(zhuǎn)子側(cè)串入了同相的附加電動(dòng)勢(shì)附加電動(dòng)勢(shì)+Eadd，軸上拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩的反抗性負(fù)載。軸上拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩的反抗性負(fù)載。 當(dāng)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，如繼續(xù)加大當(dāng)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，如繼續(xù)加大+Eadd電機(jī)將加速到的新的穩(wěn)態(tài)下工作，電機(jī)將加速到的新的穩(wěn)態(tài)下工作，即電機(jī)在超過(guò)其同步轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。即電機(jī)在超過(guò)其同步轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。 電機(jī)的軸上輸出功率由定子側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)兩部分輸入功率合成，電機(jī)處于電機(jī)的軸上輸出功率由定子側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)兩部分輸入功率合成，電機(jī)處于定、轉(zhuǎn)子雙輸入狀態(tài)，其輸出功率超過(guò)額定功率。定、轉(zhuǎn)子雙輸入狀態(tài)，其輸出功率超過(guò)額定功率。 這時(shí)功率關(guān)系這時(shí)功率關(guān)系:20r12add0r1rN20r2

31、0r)()(XsREEsIXsREsrNrNmmm)1 (PssPP nEadd|1nn 7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組5. 電機(jī)在次同步轉(zhuǎn)速下作回饋制動(dòng)運(yùn)行電機(jī)在次同步轉(zhuǎn)速下作回饋制動(dòng)運(yùn)行 很多工作機(jī)械為了提高其生產(chǎn)率，希望

32、電力拖動(dòng)裝置能縮短減速和停很多工作機(jī)械為了提高其生產(chǎn)率，希望電力拖動(dòng)裝置能縮短減速和停車的時(shí)間，因此車的時(shí)間，因此必須使運(yùn)行在低于同步轉(zhuǎn)速電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)切換到制動(dòng)狀必須使運(yùn)行在低于同步轉(zhuǎn)速電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)切換到制動(dòng)狀態(tài)下工作態(tài)下工作。 設(shè)電機(jī)原在低于同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行，其轉(zhuǎn)子側(cè)已加入一定的設(shè)電機(jī)原在低于同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行，其轉(zhuǎn)子側(cè)已加入一定的 Eadd 。要使之進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，可以在電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)突加一個(gè)反相的附加電動(dòng)勢(shì)。要使之進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，可以在電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)突加一個(gè)反相的附加電動(dòng)勢(shì)。 在低于同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行，使在低于同步轉(zhuǎn)速下作電動(dòng)運(yùn)行，使 |- Eadd| 大于制動(dòng)初瞬的大于制動(dòng)初瞬的sEr

33、0 ，電機(jī)，電機(jī)定子側(cè)輸出功率給電網(wǎng)，電機(jī)成為發(fā)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)工作，并產(chǎn)生制動(dòng)定子側(cè)輸出功率給電網(wǎng)，電機(jī)成為發(fā)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)工作，并產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以加快減速停車過(guò)程。轉(zhuǎn)矩以加快減速停車過(guò)程。這時(shí)功率關(guān)系這時(shí)功率關(guān)系:20r12add0r1rN20r20r)()(XsREEsIXsREsrNrNmmm)1 (PsPsPrraddaddIsEEE0|7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系

34、統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組圖圖 異步電機(jī)在轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)的工況及其功率流程異步電機(jī)在轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)的工況及其功率流程 五種工況都是異步電五種工況都是異步電機(jī)轉(zhuǎn)子加入附加電動(dòng)勢(shì)機(jī)轉(zhuǎn)子加入附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。 在工況在工況a,b,c中，轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子側(cè)都輸出功率，可把轉(zhuǎn)側(cè)都輸出功率，可把轉(zhuǎn)子的交流電功率先變換子的交流電功率先變換成直流，然后再變換成成直流，然后再變換成與電網(wǎng)具有相同電壓與與電網(wǎng)具有相同電壓與頻率的交流電功率。頻率的交流電功率。 7.1

35、繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.2繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)在異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中附加交流電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的關(guān)鍵在異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中附加交流電動(dòng)勢(shì)調(diào)速的關(guān)鍵就是在轉(zhuǎn)子側(cè)串入一個(gè)可變頻、可變幅的附加電動(dòng)勢(shì)

36、就是在轉(zhuǎn)子側(cè)串入一個(gè)可變頻、可變幅的附加電動(dòng)勢(shì) 。7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將異步電動(dòng)機(jī)的將異步電動(dòng)機(jī)的，然后，然后，這樣，就把交流變壓變頻這一復(fù)雜問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為與頻率無(wú)關(guān)的直這樣，就把交流變壓變頻這一復(fù)雜問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為與頻率

37、無(wú)關(guān)的直流變壓?jiǎn)栴}，對(duì)問(wèn)題的分析與工程實(shí)現(xiàn)都更加容易。流變壓?jiǎn)栴}，對(duì)問(wèn)題的分析與工程實(shí)現(xiàn)都更加容易。 MA負(fù)載R1C2CTGnU*nUASR+ +ACR*iUctU- - -iU+ + +VIdLVRdUiUiTITU2TI2SE2n繞線轉(zhuǎn)子繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)機(jī)MA 起動(dòng)電阻起動(dòng)電阻R 切換用接觸器切換用接觸器1C、2C 串調(diào)裝置主電路（交直交變頻電路）串調(diào)裝置主電路（交直交變頻電路） 不控整流橋不控整流橋VR dL平波電抗器平波電抗器有源逆變橋有源逆變橋VI 逆變變壓器逆變變壓器TI 控制系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制控制系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制 系統(tǒng)系統(tǒng)測(cè)速信號(hào)取測(cè)速信號(hào)取自測(cè)速發(fā)電

38、自測(cè)速發(fā)電機(jī)機(jī)TG 電流反饋電流反饋信號(hào)在逆信號(hào)在逆變橋交流變橋交流側(cè)采樣經(jīng)側(cè)采樣經(jīng)整流得到整流得到 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成 電流反饋電流反饋信號(hào)也可信號(hào)也可在直流側(cè)在直流側(cè)采樣得到采樣得到 圖圖7-4 電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)原理圖電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)原理圖 7.2.1串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理 7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的

39、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（1）起動(dòng)）起動(dòng)l起動(dòng)條件：起動(dòng)條件： 對(duì)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)而言，起動(dòng)應(yīng)有足夠大的轉(zhuǎn)子電流對(duì)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)而言，起動(dòng)應(yīng)有足夠大的轉(zhuǎn)子電流 Ir 或足或足夠大的整流后直流電流夠大的整流后直流電流 Id ，為此，轉(zhuǎn)子整流電壓，為此，轉(zhuǎn)子整流電壓 Ud 與逆變電與逆變電壓壓 Ui 間應(yīng)有較大的差值。間應(yīng)有較大的差值。 控制逆變角控制逆變角 ，使在起動(dòng)開始的瞬間，使在起動(dòng)開始的瞬間，Ud與與 Ui 的差值能產(chǎn)的差值能產(chǎn)生足夠大的生足夠大的 Id ，以滿足所需的電磁轉(zhuǎn)矩，但又不超過(guò)允許的，

40、以滿足所需的電磁轉(zhuǎn)矩，但又不超過(guò)允許的電流值，這樣電動(dòng)機(jī)就可在一定的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩下加速起動(dòng)。電流值，這樣電動(dòng)機(jī)就可在一定的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩下加速起動(dòng)。 隨著轉(zhuǎn)速的增高，相應(yīng)地增大隨著轉(zhuǎn)速的增高，相應(yīng)地增大 角以減小值角以減小值 Ui ，從而維持，從而維持加速過(guò)程中動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩基本恒定加速過(guò)程中動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩基本恒定 。7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙

41、閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（2）調(diào)速）調(diào)速調(diào)速原理：通過(guò)改變調(diào)速原理：通過(guò)改變 角的大小調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。角的大小調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)速過(guò)程：調(diào)速過(guò)程： UiId K1sEr0n Te Te = TL Id（3） 停車停車 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)沒(méi)有制動(dòng)停車功能。只能靠減小串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)沒(méi)有制動(dòng)停車功能。只能靠減小 角逐漸減速，角逐漸減速，并依靠負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩的作用自由停車。并依靠負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩的作用自由停車。 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)能夠靠調(diào)節(jié)逆變角串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)能夠靠調(diào)節(jié)逆變角 實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)能把異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率回饋給交流

42、電網(wǎng)，從而使扣除裝系統(tǒng)能把異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率回饋給交流電網(wǎng)，從而使扣除裝置損耗后的轉(zhuǎn)差功率得到有效利用，大大提高了調(diào)速系統(tǒng)的效率。置損耗后的轉(zhuǎn)差功率得到有效利用，大大提高了調(diào)速系統(tǒng)的效率。7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)系統(tǒng)

43、在理想空載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)（當(dāng)系統(tǒng)在理想空載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)（Id = 0），轉(zhuǎn)子直流回路的電壓），轉(zhuǎn)子直流回路的電壓平衡方程式變成平衡方程式變成 cos22001TrUKEsK其中，其中，s0 異步電動(dòng)機(jī)在串級(jí)調(diào)速時(shí)對(duì)應(yīng)于某一異步電動(dòng)機(jī)在串級(jí)調(diào)速時(shí)對(duì)應(yīng)于某一 角的理想空載角的理想空載轉(zhuǎn)差率，并取轉(zhuǎn)差率，并取 K1 = K2，則，則 cos020rTEUs 整流后轉(zhuǎn)子回路電壓平衡方程式整流后轉(zhuǎn)子回路電壓平衡方程式RIUUdidRIUKsEKdTrcos2201由此可得相應(yīng)的理想空載轉(zhuǎn)速由此可得相應(yīng)的理想空載轉(zhuǎn)速 n0 為：為： )cos1 ()1 (0rT2syn0syn0EUnsnn式中式中 nsy

44、n 異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。 7.3 異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組時(shí)90. 1MA負(fù)載R1C2CTGnU*nUASR+ +ACR*iUctU-

45、- -iU+ + +VIdLVRdUiUiTITU2TI2SE2n900iU 相當(dāng)于直流側(cè)在平波電抗器相當(dāng)于直流側(cè)在平波電抗器后面后面短路，也短路，也即不串入附加電勢(shì)即不串入附加電勢(shì)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性近似于固有機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性近似于固有機(jī)械特性 但轉(zhuǎn)子電流還流經(jīng)整流二極管及平波但轉(zhuǎn)子電流還流經(jīng)整流二極管及平波電抗器，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)子回路中串入了與電抗器，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)子回路中串入了與二極管管壓降相當(dāng)?shù)囊浑娮杓鞍央娍蛊鞫O管管壓降相當(dāng)?shù)囊浑娮杓鞍央娍蛊髡鬯愕浇涣鱾?cè)的一個(gè)等效電感折算到交流側(cè)的一個(gè)等效電感 。 l 電阻的串入，使機(jī)械特性稍軟電阻的串入，使機(jī)械特性稍軟l 電抗的串入，使最大轉(zhuǎn)矩減小電抗的串

46、入，使最大轉(zhuǎn)矩減小900iU 固定固定 為某一個(gè)確定值為某一個(gè)確定值1，可，可得到一條人為機(jī)械特性曲線得到一條人為機(jī)械特性曲線 00202.34dUs E0212.34cosiTUU0dI空載時(shí)00diUUq 在不同的在不同的 角下，機(jī)械特性是一組平行的曲線角下，機(jī)械特性是一組平行的曲線 1|nf T （1）空載轉(zhuǎn)差率）空載轉(zhuǎn)差率s0（空載轉(zhuǎn)速（空載轉(zhuǎn)速n0) （2）特性曲線直線段的斜率與最大轉(zhuǎn)矩）特性曲線直線段的斜率與最大轉(zhuǎn)矩 等效電路圖等效電路圖 解得解得 121020cos|TUsE12.(90 ), 電流連續(xù)時(shí)電流連續(xù)時(shí)q 逆變角逆變角 減小，空載轉(zhuǎn)差率減小，空載轉(zhuǎn)差率s0 增大增大與

47、與 相比，轉(zhuǎn)子回路的電阻與電抗不變。相比，轉(zhuǎn)子回路的電阻與電抗不變。 90 所以，機(jī)械特性曲線斜率及最大轉(zhuǎn)矩也相同。所以，機(jī)械特性曲線斜率及最大轉(zhuǎn)矩也相同。 113.(90 ), 電流斷續(xù)時(shí)電流斷續(xù)時(shí) 只有當(dāng)三相整流電壓只有當(dāng)三相整流電壓ud 波形中的最低點(diǎn)，波形中的最低點(diǎn)，高于高于ui 波形的最高點(diǎn)時(shí)波形的最高點(diǎn)時(shí),電流才會(huì)真正為零電流才會(huì)真正為零 。q 電流斷續(xù)后的機(jī)械特性將上翹，電流斷續(xù)后的機(jī)械特性將上翹， S0 將變小將變小 串級(jí)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性圖串級(jí)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性圖圖圖7-6 異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性a) 大電機(jī)大電機(jī) b)小電機(jī)小電機(jī) 7.1

48、繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1. 轉(zhuǎn)子整流電路轉(zhuǎn)子整流電路圖圖7-7 轉(zhuǎn)子整流電路轉(zhuǎn)子整流電路 7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞

49、線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 2.電路分析電路分析換相重疊壓降換相重疊壓降換相重疊波形換相重疊波形7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系

50、統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 根據(jù)根據(jù)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)中介紹的理論，中介紹的理論，為為0rdD0r0dD0621arccos621arccosEIXsEIsX其中其中 XD0 s = 1時(shí)折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子每相漏抗。時(shí)折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子每相漏抗。當(dāng)電流當(dāng)電流 Id 增大到按上式計(jì)算出來(lái)的增大到按上式計(jì)算出來(lái)的 角大于角大于60時(shí)，器件時(shí)，器件在

51、自然換相點(diǎn)處未能結(jié)束換流，從而迫使本該在自然換相點(diǎn)換在自然換相點(diǎn)處未能結(jié)束換流，從而迫使本該在自然換相點(diǎn)換流的器件推遲換流，出現(xiàn)了流的器件推遲換流，出現(xiàn)了強(qiáng)迫延遲換相現(xiàn)象強(qiáng)迫延遲換相現(xiàn)象，所延遲的角度，所延遲的角度稱作稱作 。7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控

52、制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組圖圖7-8 轉(zhuǎn)子整流電路的轉(zhuǎn)子整流電路的 = f ( Id

53、 )， p = f ( Id )7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路)6sin(26)cos(cos26p0D0rppD0r0dXEXEIdDpp0rd22)cos(cos34.

54、 2IRsEUdDd0Dp0r23cos34. 2IRIXsE式中式中 RD = sRs + Rr 為折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子每相等為折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子每相等效電阻。效電阻。 7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.

55、7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)當(dāng) p = 0， = 0 60 時(shí)表示轉(zhuǎn)子整流電路工作在第一工作區(qū)。時(shí)表示轉(zhuǎn)子整流電路工作在第一工作區(qū)。當(dāng)當(dāng) 0 p 30， =60時(shí)表示轉(zhuǎn)子整流電路工作在第二工作區(qū)；時(shí)表示轉(zhuǎn)子整流電路工作在第二工作區(qū)；dd0Dp0r00s0me)3cos34. 2(1IIXEsPPT)cos1 (26)cos(cos26D0r0ppD0r0dXEXEIdD0rdDpp0rd22cos134. 222)cos(cos34. 2IRsEIRsEUdd0Dp0r00s0me)3cos34. 2(1IIXEsPPT)6sin(26)cos(cos26D0r0pp

56、D0r0dpXEXEIdDdDprIRIXsEIRsEU23cos34. 222)cos(cos34. 200dDpp0rd)(coscos627220020eppDrXET7.3.2串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路串級(jí)調(diào)速的轉(zhuǎn)子整流電路7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線

57、轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組7.3.3 串級(jí)調(diào)速機(jī)械特性方程式串級(jí)調(diào)速機(jī)械特性方程式 圖圖79 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)a）主電路）主電路b）等效電路）等效電路串級(jí)調(diào)速串級(jí)調(diào)速7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組串級(jí)調(diào)速串級(jí)調(diào)速

58、轉(zhuǎn)子整流電路的輸出電壓為轉(zhuǎn)子整流電路的輸出電壓為逆變器直流側(cè)電壓逆變器直流側(cè)電壓電壓平衡方程電壓平衡方程)23(cos34. 2D0Ddp0rdRsXIsEU)23(cos34. 2TTd2TiRXIUULdidRIUU7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步

59、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組串級(jí)調(diào)速串級(jí)調(diào)速d0Dp0rLDTTd2T3cos34. 2)223(cos34. 2IXERRRXIUs 將將 s = (n0 n ) / n0代入上式，得到串級(jí)調(diào)速時(shí)的代入上式，得到串級(jí)調(diào)速時(shí)的為為d0Dp0rLDTT0Dd2Tp0r03cos34. 2)2233()coscos(34. 2IXERRRXXIUEnn7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)7.6 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)方式的起動(dòng)方式7.3 串級(jí)調(diào)速的機(jī)串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性械特性7.4 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串

60、級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.5 雙閉環(huán)控制的雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)7.7 繞線轉(zhuǎn)子異步繞線轉(zhuǎn)子異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組如借用直流電動(dòng)機(jī)的概念和有關(guān)算式，引入電動(dòng)勢(shì)系數(shù)如借用直流電動(dòng)機(jī)的概念和有關(guān)算式，引入電動(dòng)勢(shì)系數(shù) CE ，使，使 0d0D0d0d0Dp0rE33cos34. 2nIXUnIXEC轉(zhuǎn)速特性方程的直觀形式轉(zhuǎn)速特性方程的直觀形式 )(1dERIUCn其中，其中， p0r0dcos34. 2EULDTT0D2233RRRXXR7.1 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速工作原理作原理7.2 繞線型異步電繞線型異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)