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1、55 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性,如在一定負(fù)載下,欲得到不同的轉(zhuǎn)速,可以由改變Tmax、Sm、P 和f 四個(gè)參數(shù)入手,則相應(yīng)地有如下幾種調(diào)速方法。,2. 改變極對(duì)數(shù) 有級(jí)調(diào)速。,調(diào)速方法:,3. 改變電源頻率(變頻調(diào)速) 無(wú)級(jí)調(diào)速,方法: 1)耗能型:將轉(zhuǎn)差功率全部消耗在轉(zhuǎn)子電路中: 調(diào)壓(籠型)、 串電阻調(diào)速(繞線轉(zhuǎn)子); 2)回饋型:將轉(zhuǎn)差功率大部分回饋電網(wǎng): 串極調(diào)速(繞線轉(zhuǎn)子); 3)轉(zhuǎn)差功率不變型:變極調(diào)速、變頻調(diào)速。,,調(diào)速原理:,,耗能調(diào)速,一、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速s,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)功率:,機(jī)械功率:,從等效電路分析:,轉(zhuǎn)子回路總功率:,機(jī)械功率:,轉(zhuǎn)差功率: (轉(zhuǎn)子銅耗)
2、,,,,,,籠型電機(jī)降壓調(diào)速:,,5.5.1,,,特點(diǎn): 1) 電壓低調(diào)節(jié)時(shí),最大轉(zhuǎn)矩下降的比較多,帶負(fù)載能力下降; 2)臨界轉(zhuǎn)差率 和電壓大小無(wú)關(guān); 3)方法簡(jiǎn)單; 4)不屬于恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)調(diào)速; 5)低速下效率低; 6)低速下功率因數(shù)也比較低; 7)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,但調(diào)速范圍不大; 應(yīng)用范圍:風(fēng)機(jī)、水泵、長(zhǎng)期高速,短時(shí)低速機(jī)械負(fù)載。,,8)屬于變s調(diào)速,調(diào)速只能在固有特性下進(jìn)行,改變電源電壓的方法:,,可控硅調(diào)壓,,,2、,,交流電機(jī),,,,5.5.2,,R2對(duì)最大轉(zhuǎn) 矩?zé)o影響,但最大轉(zhuǎn) 矩點(diǎn)發(fā)生的地方 變化,繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速:,,,,(1)同步點(diǎn) 不變
3、,與附加電阻電阻無(wú)關(guān); (2)極限點(diǎn) 不變,與附加電阻無(wú)關(guān); (3)臨界轉(zhuǎn)差率 隨附加電阻, 增大而增大;,繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速:,(5)屬于調(diào)S調(diào)速, 損耗大、效率低。,(4)只能有級(jí)調(diào)速,但調(diào)速范圍不大;,只能在固有特性下進(jìn)行,所以,這種調(diào)速方法大多用在重復(fù)短期運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械中,如在起重運(yùn)輸設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛。,,,,,S=1,交流異步機(jī)變極調(diào)速:(s不變),,,,,,5.5.3,變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速的原理,變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速的原理,(1)同步點(diǎn) 改變; (2)電機(jī)參數(shù)不變,特性曲線形狀不變; (3)極限點(diǎn) 不變,帶負(fù)載能
4、 力強(qiáng); (4)轉(zhuǎn)差率 s不變,曲線發(fā)生平移。,小結(jié):變極調(diào)速:,(6)沒(méi)有增加轉(zhuǎn)差損耗,效率高。,(5)只能有級(jí)調(diào)速。,只能在固有特性下進(jìn)行,改變電源頻率 (變頻調(diào)速) 無(wú)級(jí)調(diào)速,此種調(diào)速方法發(fā)展很快,且調(diào)速性能較好。其主要環(huán)節(jié)是研制變頻電源(常由整流器、逆變器等組成)。,5..5.4,1方法: 改變供電電源頻率; 以下:為不使磁通飽和,必須同時(shí)降壓; 以上: 受絕緣耐壓限制,電壓只能維持 額定,磁通必隨頻率上升而下降。,,,(維持磁通不變),2額定轉(zhuǎn)速以下保持 為常數(shù)的變頻調(diào)速,在保持 s 不變的情況下:,,,,,,S=1,,,,,,,,,,,曲線向下平移,為與f無(wú)關(guān)
5、的常數(shù):,難點(diǎn):E1測(cè)量困難 ; 用保持U1/f=常數(shù)近似;,3用保持U1/f=常數(shù)近似的問(wèn)題: S很小時(shí),轉(zhuǎn)矩近似與S成正比,機(jī)械特性 是一段直線;,,不同f時(shí)機(jī)械特性為一族平行曲線。 最大電磁轉(zhuǎn)矩: 隨頻率減少而減少。,U1/f=常數(shù)近似的機(jī)械特性:,,,4低速時(shí)要進(jìn)行補(bǔ)償,U1,補(bǔ)償后的機(jī)械特性:,,U1/f=常數(shù)近似時(shí)的結(jié)論: 與E1測(cè)量相比,U1的測(cè)量容易; 高低速最大電磁轉(zhuǎn)矩不一致; R1影響:低速時(shí)補(bǔ)償R1的壓降; 在額定頻率以下, U1/f=常數(shù)變頻調(diào)速, 為常數(shù),稱(chēng)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,,,,,恒轉(zhuǎn)矩:,1,能帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,2,速度變化時(shí),有維持 轉(zhuǎn)矩恒定的能力,5在額定頻率以上保
6、持U1為額定不變的弱磁升速,機(jī)械特性情況的分析:由于絕緣的原因U1維持額定值UN;,,,,機(jī)械特性:,,,負(fù)載能力分析:S基本不變。 為:恒功率調(diào)速。,變頻調(diào)速小結(jié): 1)變頻調(diào)速分額定頻率 以上和 以下, 2 種控制方式; 2) 以下, 維持常數(shù)-----稱(chēng)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速; 3) 以上,U1維持常數(shù),隨 的增加,轉(zhuǎn)速 上升, 下降, 下降-----稱(chēng)恒功率調(diào)速; 4)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍大; 5)可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速, 以下,帶負(fù)載能力強(qiáng); 6)由于S不變,能耗小; 7)適用于泵類(lèi)負(fù)載交流調(diào)速場(chǎng)合。,,U1/f=常數(shù),缺點(diǎn):動(dòng)態(tài)性能較差,低速時(shí)性能受定子 參數(shù)影響較大,可能發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。,,,,,,,,,,電壓型變頻調(diào)速系統(tǒng)的主回路,,,交流調(diào)壓電路,(a)所示為共陰極全波整流電路,改變VS1和VS2的控制角,即可在負(fù)載上獲得可調(diào)的上正下負(fù)的直流輸出電壓如右圖所示。 (b)所示是將兩個(gè)晶閘管改接成共陽(yáng)極的接法,則可獲得下正上負(fù)的直流輸出電壓如右圖所示。。,,變頻調(diào)速發(fā)展現(xiàn)狀---,矢量調(diào)速--- 直接力矩控制,適合高精度,動(dòng)態(tài)性能好 低速性能要求高 啟動(dòng)力矩大的場(chǎng)合,例如:電梯、機(jī)床、卷紙等,,,謝謝!,