电力传动与自动控制系统6ppt课件

1、第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速)1 (60)1 (11snfsnnp异步电动机转速异步电动机调速方法：变极调速：改变定子绕组的极对数变频调速：改变供电电源的频率变滑差调速：改变滑差率sfnp调节调节调节1(多极电机)(变频电源)(性能较差)第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速)1 (60)1 (11snfsnnp一、变极调速笼型异步机）1.变极原理：改变定子绕组的接法(图4.15)两对极 一对极由于np变为1/2，n1变为2倍第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速二、变频调速笼型异步机） 2.机

2、械特性ststTffT11,成反比近似与(4)基频以上的弱磁调速成反比与常数由于1max11,fTUUeN第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速三、变转差调速 1.转子串电阻调速绕线型异步机）同步转速不变最大转矩不变，Sm与转子电阻成正比，s近似与转子电阻成正比(3)在s1的情况下，转子电阻增大，启动转矩减小(5)近似为恒转矩调速第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速三、变转差调速 2.串级调速绕线型异步机）(1)问题的提出转子串电阻调速方法实现的是能量耗损，低速时效率太低串级调速方法希望将这一部分能量回馈到电网，将串电阻改为串电势方

3、法是通过可控整流，将转子的部分交流电能变频变为直流电能，再通过逆变将直流电能变为交流电能返回电网(恒频)T1整流，T2逆变，串入正向电势；T1逆变，T2整流，串入反向电势第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速三、变转差调速 2.串级调速绕线型异步机）(1)机械特性222222)(sxrEsEIi212222222222222)()(cosTTsxrrECsxrrsECICTimmjmmjmmje第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速三、变转差调速 3.调压调速鼠笼型异步机）212212211221)(2/3UxxsrrfsrUnTpe

4、(1) 同步转速不变(2)最大转矩与电压平方，Sm不变，s不变(3)启动转矩与电压平方成正比(4)低速时特性软(5) 调速范围小第4章 三相异步电动机的启动、制动与调速4.3 三相异步电动机的调速三、变转差调速 4.电磁转差离合器调速电机转速不变，控制电磁转差离合器调速(1).增加一套装置；(2)功率损耗型调速，低速效率低第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统调速静态指标：(1)静差率s(小),(2)调速范围D(大)1 (maxsnsnDN复 习直流电动机的三种调速方法：电枢绕组串电阻调速(有级调速、功耗型、低速硬度低)降电枢电压调速(性能好、功率装置)改变磁通

5、调速(只用于高速)第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统闭环系统的工作过程测速发动机测量电机转速n得到Un、与给定转速Un*比较得到转速误差U，放大后产生触发脉冲控制晶闸管导通角，控制电机的电枢电压，控制电机转速。调速静态指标：静差率s(小)调速范围D(大)1 (maxsnsnDN第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统nnIKRKUTKKRKUnaeedemeed0一、静特性直流电动机的机械特性开环）nnnTTeL)(0不变足够大就可以足够小调速指标足够小，只要由DsnsnsnDNN,)1 (maxmmeeCKCK定义第二篇 直流

6、调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统一、静特性nnUUUUnnnTdnnL0*0)()()(晶闸管不变测速不变闭环系统(ab)足够大就可以足够小调速指标足够小，只要由DsnsnsnDNN,)1 (max第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统一、静特性1.电压比较环节2.放大器3.晶闸管触发整流4.电枢回路5.转速测量环节nnUUU*UKUpctctsdUKUaaeaaadRInKRIEUnUn第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统一、静特性)1 (/1/*KKKKKKKKKUneAesesnpp)1 (1KK

7、RIneaabbaeaenAnnIKKRKKUKn0*)1 ()1 (espKKKK/spAKKKkkaeaenAnnIKRKUKn0*闭环系统开环系统*nAnspdUKUKKU第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统二、开环系统与闭环系统性能比较bbaeaenAnnIKKRKKUKn0*)1 ()1 (kkaeaenAnnIKRKUKn0*(1)相同负载Ia下，硬度比较aeabIKKRn)1 ( aeakIKRnKnnkb1(2)相同理想空载转速n0下，静差率比较bbbnss0kkknss0Ksskb1(3)相同静差率s下，调速范围比较)1 (snsnDbNb)

8、1 (snsnDkNkkbDKD)1 ( 闭环系统只要K充分大，就可满足任何调速系统指标s、D第二篇 直流调速系统第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统三、转速负反馈系统的抗扰性能nUUUnnTdnL负载扰动nUUUnUUdnds电源扰动nUUUndn未变测速扰动(1)在反馈环内前向通道的各环节的扰动能够被抑制(2)给定信号与测量通道上的扰动不能被抑制第5章晶闸管自动调速系统 5.1 单环控制调速系统四、参数计算已知电机与晶闸管装置参数，要求系统性能达到指标s、D，求出Kp。性能和时满足，开环系统往往不能同由于DssnsnDN)1 ( ,aeakIKRn首先求出,)1(sDsnnN

9、b再求出11bkkbnnKKnn得到再由pespKKKKK求出最后由,/例题中nk =354.3 r/min，要满足s = 0.05，D=10，nb =7.9 r/min，闭环放大倍数 K=43.85，求得 Kp=47.6第5章晶闸管自动调速系统 5.2 单环控制调速系统的限流保护电流截止负反馈问题的提出aadnpctnnIEUUKUUUUn) 0()()(00*启动或者堵转时时，电流不反馈当时，电流反馈当bjabjaIIII电流截止负反馈第5章晶闸管自动调速系统 5.2 单环控制调速系统的限流保护电流截止负反馈bjiaiibjiabjaURIUUDURIII并且形成电流反馈输出，导通，有时，当,一、电流截止负反馈工作原理电流不反馈输出，不导通，无时，当ibjiabjaUDURIII,电枢回路串入电流采样电阻Ri第5章晶闸管自动调速系统 5.2 单环控制调速系统的限流保护电流截至负反馈二、静特性时当bjiaURI)(*bjianinnURInUUUUUUKKUspdeaadKRIUnaeiAaebjnAIKKRKRKKUUKn)1 ()1 ()(*ibjniAabjnAduRUURKRUUKI)()(*