華科 第6章(電力拖動(dòng)控制系統(tǒng))

1、 增大，必然使s增大，才能在新的s下使拖動(dòng)系統(tǒng)(xtng)在新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。61 串級(jí)調(diào)速的原理(yunl)與類(lèi)型6.1.1 繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速原理1繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速原理 繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速a)電路圖 b)機(jī)械特性 從異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩參數(shù)表達(dá)式看 串電阻調(diào)速即改變r(jià)2 ， r2 改變，只要r2 /s不變，則 T 不變。第6章 繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)共二十四頁(yè)串電阻調(diào)速可通過(guò)分析轉(zhuǎn)子回路(hul)電流來(lái)認(rèn)識(shí)其調(diào)速的物理過(guò)程 從電磁(dinc)轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式看 電磁轉(zhuǎn)矩T只與轉(zhuǎn)子回路中的有功電流 成正比 拖動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到降低速度后的新的平衡狀態(tài)

2、 r2I2TTnsT回到原值與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡頻率折算可知，轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速的物理本質(zhì)是改變轉(zhuǎn)子回路的電流來(lái)改變轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 共二十四頁(yè)繞線(xiàn)式是異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路(hul)串入附加電動(dòng)勢(shì)2串級(jí)調(diào)速原理(yunl)串級(jí)調(diào)速：在轉(zhuǎn)子回路中串入一附加電勢(shì) 來(lái)改變轉(zhuǎn)子回路電流 ， 同樣可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到調(diào)速的目的 。 TnsI2T回到原值降速過(guò)程結(jié)束 I2TI2TTI2回落s減小到零 I2T仍比原有的大 電機(jī)沖過(guò)同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)s0的次同步速區(qū)域運(yùn)行時(shí)，超同步速系統(tǒng)的次同步速制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) 3. 從物理概念看工作原理 定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子是正轉(zhuǎn)與 同向，則產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩與 反向，則產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)

3、矩次同步速系統(tǒng)的正常電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) 若1VR整流 1VR有源逆變 ， 反向，T 反向，電動(dòng) 制動(dòng)，象限 象限 3）在S0的運(yùn)行(ynxng)狀態(tài)進(jìn)入s0的運(yùn)行(ynxng)狀態(tài) a）當(dāng)電機(jī)在的次同步速運(yùn)行時(shí)，若使1VR轉(zhuǎn)入有源逆變， 電動(dòng)機(jī)將進(jìn)入第象限制動(dòng)運(yùn)行，轉(zhuǎn)速反而(fn r)下降 。 b）當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在理想空載同步轉(zhuǎn)速n0附近時(shí)， 的頻率很低， 幅值很小，它不足以使有源逆變橋?qū)崿F(xiàn)可靠的換流 原因：在理想空載同步轉(zhuǎn)速n0上下的一段轉(zhuǎn)速區(qū)域?qū)⑹菆D示的串調(diào)系統(tǒng)所無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域。 6.3.2超同步速串調(diào)系統(tǒng)的控制原理及能量傳遞1控制原理調(diào)節(jié) 或 均可改變s，實(shí)現(xiàn)超同步速系統(tǒng)的調(diào)速運(yùn)行。一般是固定

4、其中一個(gè)，調(diào)節(jié)另一個(gè)： 固定固定為了充分利用逆變變壓器及提高功率因數(shù)，固定 調(diào)節(jié) 較為有利正常運(yùn)行時(shí)，為使電流不太大，必有 ，得：共二十四頁(yè) 把超同步速串調(diào)系統(tǒng)與次同步速串調(diào)系統(tǒng)在不同區(qū)域工作(gngzu)的能量傳遞簡(jiǎn)圖按其工作區(qū)域都畫(huà)在同一坐標(biāo)平面內(nèi)如圖： 2能量(nngling)傳遞關(guān)系1）能量傳遞簡(jiǎn)圖2）超同步速串調(diào)系統(tǒng)電動(dòng)時(shí) 的輸出功率討論在輸出最大轉(zhuǎn)矩保持不變的情況下，若使異步電動(dòng)機(jī)超同步速運(yùn)行，可使電機(jī)的輸出功率大于電機(jī)的額定功率。這是超同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)。 定子側(cè)輸入功率 P，最大為PN轉(zhuǎn)子側(cè)輸入功率 Ps,最大為PN(S=-1時(shí))兩者之和送給負(fù)載，最大為2PN 這類(lèi)電

5、機(jī)調(diào)速系統(tǒng)又稱(chēng)“雙饋調(diào)速系統(tǒng)” 超過(guò)電機(jī)額定功率部份的功率是從轉(zhuǎn)子回路輸入的 3）超同步速串調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)共二十四頁(yè)6.3.3 雙饋同步(tngb)調(diào)速系統(tǒng) 若1VR由有源逆變(n bin)橋改為無(wú)源逆變(n bin)橋，則功率變換器是一臺(tái)輸出頻率可由指令信號(hào)（給定信號(hào)）控制的他控式交-直-交（或交交）變頻器 。 定子電源的頻率f1 ，同步轉(zhuǎn)速 n1 ，正向旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子輸入經(jīng)變頻器變換后的電壓、電流頻率為 f2 ，所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為n2 。1. 構(gòu)成2. 工作原理定義轉(zhuǎn)向正向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，即轉(zhuǎn)子通入一個(gè)直流時(shí)， 控制量f2固定不變時(shí)，其機(jī)械特性是一條與同步電動(dòng)機(jī)相同的水平直線(xiàn)。

6、這類(lèi)電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上是異步電動(dòng)機(jī)，但實(shí)際上卻是在定、轉(zhuǎn)子同時(shí)通不同頻率交流電的按同步電動(dòng)機(jī)方式運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)。也存在與同步電動(dòng)機(jī)完全一樣的問(wèn)題，如轉(zhuǎn)子的振蕩、失步現(xiàn)象等 。n2為負(fù)時(shí) （站在轉(zhuǎn)子上看為逆時(shí)針）,n2為正時(shí) （站在轉(zhuǎn)子上看為逆時(shí)針）,，轉(zhuǎn)子輸出有功功率，轉(zhuǎn)子輸入有功功率3. 稱(chēng)之為“雙饋同步（特性）調(diào)速系統(tǒng)” 4. 超同步串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)稱(chēng)之為“雙饋異步（特性）調(diào)速系統(tǒng)” 表現(xiàn)的特性是典型的異步機(jī)的特性，共二十四頁(yè)5. 采用(ciyng)交-交變頻器的雙饋調(diào)速系統(tǒng)（異步、同步） 雙饋異步調(diào)速系統(tǒng)在同步轉(zhuǎn)速上下的區(qū)域無(wú)法正常(zhngchng)工作，而雙饋同步調(diào)速系統(tǒng)會(huì)因失步導(dǎo)致系

7、統(tǒng)抗沖擊性負(fù)載的能力差。若在同步轉(zhuǎn)速附近采用無(wú)源逆變的雙饋同步調(diào)速，在其它區(qū)域采用有源逆變的雙饋異步調(diào)速將是一種較好的方案。6. 雙饋調(diào)速系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)： 可在、象限的任意轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)電動(dòng)、制動(dòng)，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。 輸出功率可大于電動(dòng)機(jī)的額定功率，在超同步速區(qū)域中仍保持恒轉(zhuǎn)矩特性。若選用合適的減速比，把所要求調(diào)速區(qū)域的中間轉(zhuǎn)速配成系統(tǒng)的同步轉(zhuǎn)速，使下一半?yún)^(qū)域?yàn)榇瓮剿俅{(diào)，在上一半?yún)^(qū)域?yàn)槌酱{(diào)，則在不改變調(diào)速范圍的情況下，使裝置的容量是只采用次同步速串調(diào)裝置容量的一半。 交交變頻電路很容易實(shí)現(xiàn)他控式變頻與有源逆變之間的轉(zhuǎn)換 共二十四頁(yè)內(nèi)容摘要增大，必然使s增大，才能在新的s下使拖動(dòng)系統(tǒng)在新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。再由直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)另一臺(tái)鼠籠異步電機(jī)MA2，由MA2將功率送回電網(wǎng)。調(diào)節(jié)MD的勵(lì)磁電流就可以調(diào)速，異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率最終都輸出給了負(fù)載。固定 為某一個(gè)確定值1，可得到一條人為機(jī)械特性曲線(xiàn)。在不同的 角下，機(jī)械特性是一組平行的曲線(xiàn)。定子繞組所產(chǎn)生的定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相。原因是異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)(n l yn sh)本來(lái)就不高，再加上裝置的變換電路及逆變變壓器的