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《繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng).ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、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。6.1串級(jí)調(diào)速的原理與類型6.1.1繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速原理1.繞線轉(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章繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)串電阻調(diào)速可通過(guò)分析轉(zhuǎn)子回路電流來(lái)認(rèn)識(shí)其調(diào)速的物理過(guò)程從電磁轉(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
2、的新的平衡狀態(tài)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。繞線式是異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入附加電動(dòng)勢(shì)2.串級(jí)調(diào)速原理串級(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)s<0定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向由正轉(zhuǎn)變成反轉(zhuǎn)I2T回到原值電機(jī)達(dá)到超同步速的新穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)超同步速串級(jí)
3、調(diào)速系統(tǒng)1)相位相反時(shí)2)相位相同時(shí)吸收有功功率ns次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)3.附加電勢(shì)獲得的方法次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)主電路超同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)主電路附加電勢(shì)吸收電機(jī)轉(zhuǎn)子送來(lái)的轉(zhuǎn)差功率Ps這部份能量可通過(guò)有源逆變送回電網(wǎng)轉(zhuǎn)子電勢(shì)經(jīng)不控整流橋VR整流成直流,再經(jīng)逆變橋VI把能量通過(guò)逆變變壓器TI送回電網(wǎng)。調(diào)速系統(tǒng)類型:轉(zhuǎn)差功率回饋型附加電勢(shì)輸出有功功率給電機(jī)轉(zhuǎn)子不控整流橋改為可控整流橋,使交直交變頻系統(tǒng)的能量反過(guò)來(lái)傳輸,2VR作為可控整流,1VR作為有源逆變?yōu)槭笶add和E2s的頻率相同、相位相同,1VR
4、應(yīng)是有源逆變電路,而不是無(wú)源逆變電路6.1.2繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的類型及其控制原理串級(jí)調(diào)速次同步速串調(diào)系統(tǒng)超同步速串調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行原理及控制原理與串級(jí)調(diào)速非常接近,但屬轉(zhuǎn)差功率消耗型。1.?dāng)夭ㄗ冏枵{(diào)速系統(tǒng)控制系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)形式反饋比較速度調(diào)節(jié)器ASR的輸出取為電流指令,控制轉(zhuǎn)子電流電流調(diào)節(jié)器的輸出作為PWM占空比的控制電壓Uct,控制占空比,改變電阻值。斬波變阻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程:2.次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)控制有源逆變橋VI的逆變角?控制轉(zhuǎn)子電流控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩以實(shí)現(xiàn)調(diào)速Tn3.超同步速
5、串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)為了控制轉(zhuǎn)矩T的大小,應(yīng)控制轉(zhuǎn)子回路電流的大小通過(guò)控制逆變橋1VR的逆變角或(和)控制整流橋2VR的控制角來(lái)實(shí)現(xiàn)通常固定其中一個(gè)、調(diào)節(jié)另一個(gè)以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子回路電流的大小4.早期的電氣串調(diào)5.早期的機(jī)械串調(diào)把繞線式異步電動(dòng)機(jī)MA1轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差功率經(jīng)單樞換流機(jī)MB變成直流后輸出給直流電動(dòng)機(jī)MD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)改變MD的勵(lì)磁電流可改變直流電動(dòng)機(jī)反電勢(shì)的大小,也即改變了直流回路中的電流的大小從而改變了單樞換流機(jī)的輸入電流即繞線轉(zhuǎn)子電流的大小,達(dá)到調(diào)速的
6、目的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)MD與繞線異步電動(dòng)機(jī)MA同軸聯(lián)接,把直流電動(dòng)機(jī)得到的轉(zhuǎn)差功率直接送給負(fù)載輸出調(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)載電動(dòng)機(jī)的最大輸入功率是恒定的,系統(tǒng)在降速運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)(含直流電動(dòng)機(jī))的最大輸出功率不變,稱恒功率調(diào)速系統(tǒng)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí),若轉(zhuǎn)速下降,負(fù)載的功率下降,則電機(jī)的輸入功率也跟著下降,所指的恒功率是其所能夠輸出的最大值6.2次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)MA起動(dòng)電阻R切換用接觸器1C、2C串調(diào)裝置主電路(交直交變頻電路)不控整流
7、橋VR平波電抗器有源逆變橋VI逆變變壓器TI控制系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)測(cè)速信號(hào)取自測(cè)速發(fā)電機(jī)TG電流反饋信號(hào)在逆變橋交流側(cè)采樣經(jīng)整流得到6.2.1次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成電流反饋信號(hào)也可在直流側(cè)采樣得到6.2.2串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性相當(dāng)于直流側(cè)在平波電抗器后面短路,也即不串入附加電勢(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)子回路中串入了與二極管管壓降相當(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。電阻的串入,使機(jī)械特性稍軟電抗的串入,使最大轉(zhuǎn)矩
8、減小固定β為某一個(gè)確定值β1,可得到一條人為機(jī)械特性曲線在不同的β角下,機(jī)械特性是一組平行的曲線(1)空載轉(zhuǎn)差率s0(空載轉(zhuǎn)速n0)(2)特性曲線直線段的斜率與最大轉(zhuǎn)矩等效電路圖解得電流連續(xù)時(shí)逆變角β減小,空載轉(zhuǎn)差率s0增大與相比,轉(zhuǎn)子回路的電阻與電抗不變。所以,機(jī)械特性曲線斜率及最大轉(zhuǎn)矩也相同。電流斷續(xù)時(shí)只有當(dāng)三相整流電壓ud波形中的最高點(diǎn),低于ui波形的最低點(diǎn)時(shí),電流才會(huì)真正為零。電流斷續(xù)后的機(jī)械特性將上翹,S0將變小6.2.3逆變變壓器把串調(diào)裝置主電路與交流電網(wǎng)