绕线式异步电动机串级调速体系.ppt

《绕线式异步电动机串级调速体系.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1第一节串级调速的原理与基本类型第二节串级调速系统转子整流电路的工作特性第三节串级调速系统的调速特性和机械特性第四节串级调速的效率和功率因数第五节串级调速闭环控制系统第六节串级调速系统应用中的几个问题第七节串级调速系统应用实例第二章绕线式异步电动机串级调速系统2第一节串级调速的原理与基本类型一.串级调速的原理二.串级调速的基本运行状态及功率关系三.附加电动势的实现四.次同步串级调速主电路3一.串级调速的原理我们知道，对于绕线转子异步电动机，可以在其转子回路串入电阻来减小电流，增大转差率，从而改变转速。这种方法就是转子串电阻调速方法。转子串电阻调速方法的主要缺点：大量转差功率将在转

2、子所串电阻上变成热量被消耗掉，因此不适合对大容量电机降速，对小容量电机也因效率太低而不适宜长期运行。基本结论是：串入电阻越大，转速越低，转差就越大，机械功率在电磁功率中所占的比率就越低，效率越低。转子串电阻调速方法有什么缺点？4串级调速的基本原理是什么？针对绕线转子异步电动机转子串电阻调速方法转差功率消耗在电阻上，运行效率太低的缺点，引入了一种新的调速方法：基本思路是转子不串入附加电阻-----改为串入附加电动势来调速，并将调速引起的转差功率损耗，回馈回电网或电动机本身，既提高效率、又实现变转差率调速的方法，该方法被称为绕线转子异步电动机的串级调速控制方案。5工作原理：三相异步电

3、动机的转子感应电压为：式中：转子电流为：异步电动机电磁转矩为：由电动机结构确定的转矩系数气隙磁通折算到转子侧的定子电流转子侧功率因数6电磁转矩的表达式中：转矩系数由电动机结构决定电源频率及定子相电压不变时，气隙磁通则不变转子侧功率因数由于S通常较小而近似为1电机稳定运行时，电磁转矩基本恒定因此上式中的电流就基本是个恒定的值电流I2=CONST（常数）7如果此时在电路中加入一个附加电动势Eadd，附加电动势的频率与转子相电动势sE20的频率相同，而相位相同或者相反分母中只有s为变量，而s的值通常很少，从而可以认定分母为一个不变的定值由于E20是一个电机参数决定的常数，因此Eadd的

4、变化就能导致S发生变化8将绕线异步电动机的转子电路中串入交流附加电势Eadda.如串入的附加电势Eadd与转子感生电势方向相反，频率相同则转子电流将变小：转子电流将减小，会引起交流电动机拖动转矩的减小，设原来电机拖动转矩与负载相等处于平衡状态，串入附加电势必然引起电动机降速，在降速的过程中，随着速度减小，转差率S增大，分子中sE2回升，电流也回升，使拖动转矩升高后再次与负载平衡，降速过程最后会在某一个较低的速度下重新稳定运行。*这种向下调速的情况成为低于同步速的串级调速。（低同步串调）9b.如串入的附加电势Eadd与转子感生电势方向相同，频率相同则转子电流将变大：转子电流的增大，

5、会引起交流电动机拖动转矩的增大，设原来电机拖动转矩与负载相等，处于平衡状态，串入附加电势引起电动机升速，在升速的过程中，随着速度增加，转差率S减小，分子中sE2减小，电流也减小，使拖动转矩减小后再次与负载平衡，降速过程最后会在某一个较高的速度下重新稳定运行。*这种向上调速的情况称为高于同步速的串级调速。（超同步串调）10在转子回路中串入附加电动势，不仅改变了转子回路的有功功率的大小，而且可以通过调节附加电动势的相位来调节异步电动机的功率因数（即调节了转子电流的无功分量）11二.串级调速的基本运行状态及功率传递方向12串级调速系统有四种基本运行状态：snTesPmsPmP1Pm(1

6、-s)PmCU001n1次同步速度电动运行状态~电动机电动运行0

7、分输入功率合成。14电动机转子输出转差功率，经附加电动势回馈给电网，定子也向电网回馈功率。s<0超同步速度再生制动状态-TePmCU电动机被负载拖动，产生电气制动15很多工作机械为了提高其生产率，希望电力拖动装置能缩短减速和停车的时间，因此必须使运行在低于同步转速电动状态的电机切换到制动状态下工作。电机定子侧输出功率给电网，电机成为发电机处于制动状态工作，并产生制动转矩以加快减速停车过程。次同步速度再生制动状态Pm-TeCU0