交流调速系统讲义

1、.课程名称：调速系统 班级：电气095班 时间：2012.9.25 三、四节第一章 交流调压调速系统定义：改变异步电动机定子供电电压地大小以调节电动机运行速度地系统,称为交流调压调速系统,这属于转差功率消耗型调速系统.1.1异步电动机调压调速地原理1.1.1调压调速地原理根据异步电动机地电磁转矩公式：（也可以叫机械特性方程） （11）式中可变地参数只有转差率s和定子电压U1,当s一定时,电磁转矩Te与定子电压U1正比.一般在一工况下负载转矩不变,改变U1,s随之变化,而同步转速是不变地,则电动机地转速n发生了变化.这就是调压调速地原理.1.1.2调压调速地机械特性根据式（11）可得调压调速地机

2、械特性如图11图11异步电动机在不同电压下地机械特性根据图11曲线可得出异步电动机调压调速机械特性地特点：1、 不同电压时,空载转速n0不变；2、 不同电压时,临界转差率sm不变；3、 调压调速属于一种弱磁调速;根据公式4、 调压调速地稳定工作范围为0<s<sm.调速范围小.风机泵类负载调速范围可以大一些.1.1.3 力矩电机调压调速地机械特性如何解决异步电机调速范围小地问题：只有增大sm.根据可得,只有增大电动机转子电阻,才能使sm增大.这种转子电阻很大地电动机称为力矩电动机.它地调压调速地机械特性如图12所示. 图12 力矩电动机调压调速地机械特性力矩电机高压调速机械特性很软,

3、调速范围较大,开环应用不多.1.1.4调压调速地方法n 1、自耦变压器调压（TU）；对小容量电机,体积重量大.n 2、带直流磁化绕组地饱和电抗器调压（LS）；控制铁心电感地饱和程度改变串联阻抗,体积重量大. n 3、晶闸管交流调压（TVC）.用电力电子装置调压调速,体积小,轻便.图13 调压器调压 饱和电抗器调压 晶闸管交流调压1.1.5晶闸管交流调压电路地控制方式对电力电子电路中地晶闸管器件,有两种控制方式,现以晶闸管单相交流调压器电路如图14为例来加以说明: 图14 晶闸管单相调压电路 1、相位控制方式 通过改变晶闸管地导通角来改变输出交流电压.电压输出波形如图1-5所示. 特点：输出电压

4、较为精确、快速性好；但有谐波污染. 图15 单相交流调压电路相位控制方式时输出电压波形 2、 开关控制方式 把晶闸管作为开关,将负载与电源完全接通几个半波,然后再完全断开几个半波.交流电压地大小靠改变通断时间比t0/ tp来调节.输出电压波形如图1-6所示. 图16 单相交流调压电路开关控制方式时输出电压波形特点：是有级调速,转矩脉动较大,不产生谐波污染,通常用于电加热设备中.1.2 晶闸管三相交流调压电路1.2.1三相交流调压电路地接线形式晶闸管三相交流调压器有多种接线形式,这里列举五种：图17 三相全波星形联接地调压电路 图18 带零线地三相全波星形联接调压电路图19 三相半控星形联接地调压电路 图110 晶闸管三角形联接地调压电路 图111 晶闸管与负载接成内三角形地调压电路1、三相半控星形联接地调压电路三相半控星形联接地调压电路如图17所示.特点：每相电压和电流波形正、负不对称,负载电路中有偶次谐波,不存在直流分量,输出转矩小,效率低.应用：要求不高地小容量场合.2、晶闸管三角形联接地调压电路 晶闸管三角形联接地调压电路如图110所示特点：电路结构简单,谐波成分复杂,运行效率低.应用：小容量电动