《交流调速系统》PPT课件

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1、交流调速系统第15讲1、交直流调速系统的格局20世纪60年代以前80%——交流定速运行18%——直流可调速运行2%——交流可调速运行70年代以前直流占统治地位。70年代开始电力电子技术的应用开创了交流可调速传的新纪元。目前，交流调速是调速领域的主要发展方向。5.1引言直流调速系统特点：控制对象：直流电动机控制原理简单，一种调速方式性能优良，对硬件要求不高电机有换向电刷（换向火化）电机设计功率受限电机易损坏，不适应恶劣现场需定期维护交流调速系统特点：控制对象：交流电动机控制原理复杂，有多种调速方式电机无电刷，无换向火化问题转速高、耐压高容量大（交流电机本身容量

2、大）电机不易损坏，适应恶劣现场体积小、重量轻，基本免维护节能显著2、交流调速的特点3、异步电动机交流调速方式变频调压串电阻串级电磁转差离合器变极有级调速根据转速公式可归纳出三类调速方法（原始的分类方法）：变极对数p的调速、变电源频率f1调速及变转差率s调速。科学分类方法（根据对转差功率的处理方法分类）分为三类：（1）转差功率消耗型调速系统：转差功率全部转化成热能而被消耗掉。特点：系统的效率低，结构简单。调压调速、绕线式异步电动机转子串电阻调速、电磁转差离合器调速系统属于此类。（2）转差功率回馈型调速系统——转差功率的少部分被消耗掉，大部分通过变流装置回馈给电

3、网或者转化为机械能予以利用。特点：效率高。串级调速属该类系统。（3）转差功率不变型调速系统——调速过程中，转差功率基本不变。特点：效率最高。变极调速、变频调速系统属于此类。5.2异步电动机调压调速系统当转速或转差率一定时，电磁转矩与定子电压的平方成正比；异步电机的电磁转矩公式一、交流异步电动机调压调速原理图4-1异步电动机在不同电压下的机械特性调压调速的三种方法：1.自耦调压器-----对小容量电机,体积重量大。2.饱和电抗器----控制铁心电感的饱和程度改变串联阻抗，体积重量大。3.晶闸管交流调压器-----用电力电子装置调压调速，体积小，轻便。二、异步电

4、动机调压调速方法、1）电源正半周：VT1触发导通，电源的正半周施加到负载上；2）电源负半周：VT2触发导通，电源负半周便加到负载上；交流输入触发脉冲输出电压三、晶闸管交流调压电路1、晶闸管单相交流调压电路2、晶闸管三相交流调压电路晶闸管三相交流调压电路如图所示。这种电路接法的特点是负载输出谐波分量低，适用于低电压大电流的场合。三相全波星形联结的调压电路电路正常工作的条件：（1）要求采用宽脉冲或双窄脉冲触发电路，与电源电压同步。（2）要求U、V、W三相电路中正向晶闸管的触发信号相位互差120°，三相电路中反向晶闸管的触发信号相位也互差120°。（3）同一相中反

5、并联的两个正、反向晶闸管的触发脉冲相位应互差180°。根据上面的结论，可得出三相调压电路中各晶闸管触发的次序为VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6、VT1……，相邻两个晶闸管的触发信号相位差为60°。M3~~TVCTVC——双向晶闸管交流调压器三、转速闭环调压调速系统的组成普通异步电动机的开环机械特性很软,且开环调压调速范围太小,对于恒转矩的负载，要求调速范围D大于2时，往往采用带转速负反馈的闭环控制系统。实验四、交流调压调速实验一、实验目的1、熟悉交流调压调速工作原理2、交流调压带电阻电感负载时，观察输出电压有效值及波形的变化，并记录控制角a=3

6、0、60、90、150的波形。二、实验原理电路图三、实验设备2只反并联晶闸管组成的调压主电路板、单结晶管触发电路模块、电阻电感负载、双踪示波器四实验步骤1、按图连好电路。2、观察并记录控制角a=30、60、90、150交流调压电路的输出电压波形（画出2个周期的波形）。3、测量输出电压有效值并记录于下表中。记录a=30a=60a=90a=150输出电压有效值实验电路注意：反并联的晶闸管触发脉冲相位相反即相位差为180ClassisoverThankyou!第16讲软启动器，由三相反并联闸管构成调压电路，串接于电源与被控电机之间。软起动

7、器实际上是一种降压起动器。起动时间一般都可以设定，可以应用于要求缓慢起动的场合。起动转矩较小，不能满足重载起动或满载起动的场合。项目二——软起动器5.3绕线式异步电动机串级调速系统一、串级调速原理（一）串电阻调速的原理绕线式异步机在转子回路中串接电阻的调速原理：从串电阻调速的原理中可获得串级调速的启发。绕线转子异步电动机转子附加电动势的原理图~~~~附加电动势与转子电动势有相同的频率，可同相或反相串接。引入可控的交流附加电动势2、串级调速的原理转子不串入附加电阻-----改为串入附加电动势来调速。转子电流为：。已经降低，实现了调速达到新的平衡，但速度使®=®

8、®®¯®®<®<-¯®¯®®dLeedLeefTTT