机电传动控制第十章5

第十章交流传动控制系统10.1电磁转差离合器调速系统10.2交流调压调速系统10.3线绕式异步电动机调速系统10.4晶闸管变频调速系统10.5异步电动机矢量变换控制调速系统10.6无换向器电动机及其调速系统第十章交流传动控制系统交流电动机有同步电动机与异步电动机两大类。同步电动机的调速靠改变供电电压的频率来改变其同步转速；对异步电动机而言，调速的方法虽很多，但从利用晶闸管控制技术来看，不外乎有：控制加于电机定子绕组的电压——调压调速；控制附加在转子回路的电势——串级调速；控制定子的供电电压与频率——变频调速；无换向器电机调速系统；电磁转差离合器调速系统；在普通三相交流电动机上模拟直流电动机控制转矩规律——矢量变换控制。第十章交流传动控制系统三相异步电动机转速公式

调速方法1，改变

S2，改变p3，变频f第十章交流传动控制系统

10.1电磁转差离合器调速系统电磁转差离合器的调速原理第十章交流传动控制系统

10.1电磁转差离合器调速系统电磁转差离合器调速原理

转子定子励磁电流if→φf在n作用下→ea→ia→φa→φf相互作用→Tem只要改变励磁电流大小→转速改变第十章交流传动控制系统

10.1电磁转差离合器调速系统电磁转差离合器调速原理第十章交流传动控制系统

10.1电磁转差离合器调速系统电磁转差离合器调速性能经验公式：n2=n1－KT2/If4n1－主动转速；T－离合器转矩；If－励磁电流第十章交流传动控制系统

10.1电磁转差离合器调速系统转差离合器控制系统第十章交流传动控制系统

10.1电磁转差离合器调速系统

小结优点：装置及控制电路简单，价格便宜。缺点：低速时损耗大，效率低。应用：纺织、印染、造纸、离合器、弹性联器、机械过载保护等。第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统1.采用晶闸管交流调压电路单相交流调压电路（电阻性负载）交流调压调速原理转矩正比电压的平方第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统单相交流调压电路（电感性负载）第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统三相交流调压电路（星形接法）注意！触发信号必须与交流电源有一致相序和相位差第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统2.异步电动机调压特性调速范围有限第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统开环2：1闭环20：1

加转速反馈的调速系统闭环静特性第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统

3.异步电动机调压调速时的损耗及容量限制转子轴上的电磁功率转子轴上的机械功率低速时，转差功率很大，转子发热。不适合长期工作在低速机械。适合通风机及泵类机械（低速时转矩小）。第十章交流传动控制系统

10.2交流调压调速系统

小结优点：装置及控制电路简单，价格便宜，维修方便。缺点：损耗大，效率低，低速时稳定性差，调速特性软，D小，改进：采用速度负反馈可改进。特别适合通风机、泵类机械第十章交流传动控制系统

10.3线绕式异步电动机调速系统

1.串级调速的原理及特性（串电势）第十章交流传动控制系统

10.3线绕式异步电动机调速系统3.晶闸管串级调速逆变器整流器第十章交流传动控制系统

10.3线绕式异步电动机调速系统

小结方法：转子回路串接电势串电阻法：速度越低，能耗越大转子串电势法（串级调速）：能耗小，机械特性硬而广泛采用n0≤n≤n0

第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统

1.变频调速的原理恒转矩变频调速系统中恒功率变频调速系统中第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统

2.变频调速系统的分类交－直－交变频调速系统（带有直流环节的间接变频调速）晶闸管整流→逆变器（换流电路）交－交变频调速系统(直接变频调速)第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统

3.交－直－交变频调速系统（电压型、电流型）第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统

3.交－直－交变频调速系统（电压型、电流型）整流器（内阻小）逆变器第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统3.交－直－交变频调速系统（电压型、电流型）整流器（阻抗大）逆变器第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统

电流变频噐第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统4.脉宽调制型变频调速（电压型逆变器）频率电压可调交流电电压恒定调频调脉宽第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统4.脉宽调制型变频调速脉冲宽度按正弦规律变化第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统4.脉宽调制型变频调速第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统4.脉宽调制型变频调速调频对异步机的机械特性硬度改变不大一般采用开环控制即可，对于精度要求高的系统可采用速反馈闭环控制如图。BR第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统5.交－交变频调速共阴极电路和波形共阳极反相并联第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统5.交－交变频调速第十章交流传动控制系统

10.4晶闸管变频调速系统5.交－交变频调速第十章交流传动控制系统

10.5异步电动机矢量变换控制

第十章交流传动控制系统

10.5异步电动机矢量变换控制将A、B、C静止坐标系表示感应电机失量，变换到按转子磁通方向为磁场方向、并以同步速旋转的M－T直角坐标系上，像直流电动机一样进行控制，从而获得十分优越的调速特性。第十章交流传动控制系统

晶闸管变频调速系统

小结原理：n0=60f/p改变f达到调速目的特点：调速特性基本保持固有特性（S小）具有：机械特性硬、效率高