工程制圖5.5(改).ppt

55 三相異步電動機的調(diào)速特性,如在一定負載下，欲得到不同的轉(zhuǎn)速，可以由改變Tmax、Sm、P 和f 四個參數(shù)入手，則相應(yīng)地有如下幾種調(diào)速方法。,2. 改變極對數(shù) 有級調(diào)速。,調(diào)速方法：,3. 改變電源頻率(變頻調(diào)速) 無級調(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)磁場功率:,機械功率:,從等效電路分析:,轉(zhuǎn)子回路總功率:,機械功率:,轉(zhuǎn)差功率: (轉(zhuǎn)子銅耗),籠型電機降壓調(diào)速：,5.5.1,特點： 1） 電壓低調(diào)節(jié)時，最大轉(zhuǎn)矩下降的比較多，帶負載能力下降； 2）臨界轉(zhuǎn)差率 和電壓大小無關(guān)； 3）方法簡單； 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）可實現(xiàn)無級調(diào)速，但調(diào)速范圍不大； 應(yīng)用范圍：風(fēng)機、水泵、長期高速，短時低速機械負載。,8）屬于變s調(diào)速,調(diào)速只能在固有特性下進行,改變電源電壓的方法：,可控硅調(diào)壓,2、,交流電機,5.5.2,R2對最大轉(zhuǎn) 矩無影響,但最大轉(zhuǎn) 矩點發(fā)生的地方 變化,繞線式電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：,（1）同步點 不變，與附加電阻電阻無關(guān)； （2）極限點 不變，與附加電阻無關(guān)； （3）臨界轉(zhuǎn)差率 隨附加電阻， 增大而增大；,繞線式電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速：,（5）屬于調(diào)S調(diào)速, 損耗大、效率低。,（4）只能有級調(diào)速，但調(diào)速范圍不大；,只能在固有特性下進行,所以，這種調(diào)速方法大多用在重復(fù)短期運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機械中，如在起重運輸設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛。,S=1,交流異步機變極調(diào)速：(s不變),5.5.3,變磁極對數(shù)調(diào)速的原理,變磁極對數(shù)調(diào)速的原理,（1）同步點 改變； （2）電機參數(shù)不變，特性曲線形狀不變； （3）極限點 不變，帶負載能 力強； （4）轉(zhuǎn)差率 s不變，曲線發(fā)生平移。,小結(jié)：變極調(diào)速：,（6）沒有增加轉(zhuǎn)差損耗，效率高。,（5）只能有級調(diào)速。,只能在固有特性下進行,改變電源頻率 (變頻調(diào)速) 無級調(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無關(guān)的常數(shù)：,難點：E1測量困難 ； 用保持U1/f=常數(shù)近似；,3用保持U1/f=常數(shù)近似的問題： S很小時，轉(zhuǎn)矩近似與S成正比，機械特性 是一段直線；,不同f時機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)近似的機械特性：,4低速時要進行補償,U1,補償后的機械特性：,U1/f=常數(shù)近似時的結(jié)論： 與E1測量相比，U1的測量容易； 高低速最大電磁轉(zhuǎn)矩不一致； R1影響：低速時補償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)，稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。,恒轉(zhuǎn)矩:,1,能帶恒轉(zhuǎn)矩負載,2,速度變化時,有維持 轉(zhuǎn)矩恒定的能力,5在額定頻率以上保持U1為額定不變的弱磁升速,機械特性情況的分析：由于絕緣的原因U1維持額定值UN；,機械特性：,負載能力分析：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-稱恒功率調(diào)速； 4）可實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大； 5）可實現(xiàn)平滑調(diào)速， 以下，帶負載能力強； 6）由于S不變，能耗??； 7）適用于泵類負載交流調(diào)速場合。,U1/f=常數(shù),缺點：動態(tài)性能較差，低速時性能受定子 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，即可在負載上獲得可調(diào)的上正下負的直流輸出電壓如右圖所示。 （b）所示是將兩個晶閘管改接成共陽極的接法，則可獲得下正上負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，動態(tài)性能好 低速性能要求高 啟動力矩大的場合,例如：電梯、機床、卷紙等,謝謝!,