直流调速系统

一、 直流调速系统优点：自从1834年直流电动机出现以后，它的主要优点在于调速范围广、静差小、稳定性好以及具有良好的动态性能。二、 交流电动机优点：没有电刷和换向器；结构简单；坚固而寿命长。三、 交流调速系统特点：1、 容量大；2、 转速高且耐高压；3、 交流电动机的体积、重量、价格比同等容量的直流电动机小，且交流电动机构造简单、坚固耐用、经济可靠、惯性小；4、 交流电动机特别是笼型异步电动机的调速装置环境适应性广；5、 由于高性能、高精度新型调速系统的出现和不断发展；6、 交流调速装置能显著地节能。四、 交流调速系统的分类：「变极调速J变转差率调速I变频调速五、交流电动机的转速表达式:六、 交流电动机的调速方法：变极对数p调速、变转差率s调速及变电源频率f1调速。七、 调压调速方法：1、 异步电动机调压调速原理图2、 单相调压电路的控制方法：通断控制、相位控制。八、 相位控制：1、 方法：把作为开关的晶闸管在电源电压的每半周期内将负载与电源接通一段时间，这段时间的长短通过改变晶闸管的触发延迟角a来控制。a角越大，晶闸管每周期的导通角越小，加载负载上的电压有效值越小，从而起到调压的作用。2、 特点：通断控制由于采用了“零”出发的控制方法，几乎不产生谐波污染。3、 优点：相位控制的输出电压较为准确、调速精度较高、快速性好，低速时转速脉动较小。九、 三相调压电路在纯电阻性负载时的工作情况：1、 触发延迟角a=0o：意味着在各项电源电压过零时立即出发相应晶闸管；2、 触发延迟角a=30o：意味着在各相电源电压过零后30o触发相应的晶闸管；3、 触发延迟角a=60。：与a=30o时类似；4、 触发延迟角a=90。：与a=30o时类似；5、 触发延迟角a=1200：与a=90o时情况一样，仍假设触发脉冲宽度大于600；6、 触发延迟角aN150o以后：负载上是没有交流电压输出的。7、 触发延迟角a=0o调压电路输出全电压;a增大则输出电压减小;触发延迟角a=150o时输出电压较为零。a角在0o〜150o之间变化，则输出电压从最大到零连续变化。十、交流调压电路在电阻一电感性负载时的工作情况：1、 单相交流调压电路：综上所述，对电感性负载，晶闸管调压电路应采用宽脉冲触发，晶闸管触发延迟角a的正常移相范围为中Wa<180o,中一阻抗角。2、 三相交流调压电路：三相交流调压电路同样要求触发脉冲为宽脉冲，但脉冲移相范围为◎WaW150o。十一、电磁转差离合器作用：传递功率十二、转子串电阻调速方法的能力关系图十三、转子串电阻调速方法：1、 主要缺点：大量转差功率将在转子所串电阻上变成热量被消耗掉，因此不适合对大容量电动机降速，且小容量电动机也因效率太低而不适宜长期运行。2、 基本结论：串入电阻越大，转速越低，转差率就越大，机械功率在电磁功率中所占的比率就越低，效率就越低。十四、串级调速：1、 基本原理：转子不串入三相附加电阻，改为传入三相对称的交流附加电动势Ef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，该方法被称为绕线转子异步电动机的串级调速方案。2、 如串入的交流附加电动势与转子感应电动势相位相反、频率相同，则转子电流将变小：3、 如串入的交流附加电动势与转子感应电动势相位相同、频率相同，则转子电流将变大：十五、串级调速的4种基本运行状态：1、低于同步转速的电动运行状态：2、低于同步转速的回馈制动运行状态:3、高于同步转速的电动运行状态:4、高于同步转速的回馈制动运行状态:十六、电气串级调速系统：具有恒转矩的调速特性。原理图十七、机械串级调速系统：具有恒功率的调速特性。十八、晶闸管串级调速系统总功率因数低的原因：1、 参考图2—11可写出总功率因素表达式：2、 由于转子整流器的接入造成了转子电流的换相重叠和波形畸变，使得绕线转子电动机自身的功率因数变低，从而也造成系统总功率因数降低。十九、改善串级调速系统总功率因数的方法：1、在三相交流进线上接入功率补偿电容器进行补偿；2、两种典型的电路结构：斩波式串级调速系统和GTO晶闸管串级调速系统。二十、低同步双闭环串级调速系统的组成原理图二十^一、合闸顺序：1、 启动时，必须使逆变器先比电机接上电路；2、 停车时，必须使逆变器后比电机接上电路，以防止逆变器交流侧断电，使晶闸管无法关断，造成逆变器的短路。二十二、PWM变频器的主要特点：1、 主电路只有一个可控的功率环节，开关器件少，控制电路结构得以简化；2、 整流侧使用了不可控整流器，电网功率因数与逆变器输出电压无关而接近于1；3、 VVVF在同一环节实现，与中间储能元件无关，变频器的动态响应加快；4、 通过对PWM控制方式的控制，能有效地抑制或消除低次谐波，实现接近正弦波的输出交流电压波形。二十三、双极型器件1、 双极型器件指器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的半导体器件。2、 门极关断晶闸管GTO：高电压大电流双极型全控器件。优点一耐压高、电流大、控制功率小，使用方便，价格低。3、 电力晶闸管GTR：优点一控制方便、开关时间段、高频特性好、通态压降较低。缺点一存在局部过热引起的二次击穿现象“熔通”。4、 静电感应晶闸管SITH二十四、单极型器件1、 单极型器件，指器件内部只有多数载流子参与导电的半导体功率器件。2、 电力场效应晶闸管MOSFET：优点一电压控制型，驱动功率小，控制较方便，不会发生二次击穿现象且热稳定性好，抗干扰能力强。3、 静电感应晶闸管SIT：优点一输出功率大、失真小、输入阻抗高、开关特性好且抗辐射能力强。二十五、混合型器件（复合型器件）1、 指双极型和单极型器件的集成混合器件；2、 优点：具备双极型器件电流密度高、导通压降低；又具有单极型器件输入阻抗高、开关速度快。3、 MOS门极晶闸管（MOSMGT）：（1） 由电力场效应晶体管与双极结型晶体管复合而成；（2） 基本结构：达林顿式、并联式、串联式、串并联混合式。4、 绝缘栅双极型晶体管IGBT：输入阻抗高，通态电压低，阻断电压高，承受电流大。5、 MOS控制晶闸管（MOSMCT）:（1） 它由电力场效应晶体管与晶体管复合而成；（2） 优点一高电压、大电流、低通态压降、高电流密度、高输入阻抗、低驱动功率、高开关速度。6、 功率集成电路PIC：指功率器件与驱动电路、控制电路以及保护电路的集成。二十六、PWM怎样变压变频：图3—23参考信号为直流电压的PWM输出波形（180o导电型）从输出波形图中可以看出：只要改变vt1jvt6的切换频率，就可以改变交流输出频率；而只要保持载波幅度不变，改变直流控制电压ur的幅度，就能够改变输出脉冲的宽度，从而改变输出交流电压基波的幅度。以上两者同时调节，就可以使逆变器在变频的同时完成变压，正好适应变频调速的要求。一、 变频器的频率给定有3种方法：面板给定、预置给定、外接给定。二、 变频器功能：1、 最高频率、基本频率、上限频率与下限频率、回避频率、电动频率、载波频率2、 基本频率：变频器调节频率时用作基准的频率，通常取电动机的额定频率。三、 变频器的升速和起动功能：1、 升速时间设定、升速方法选择、与起动有关的其他功能。2、 升速方式选择：1）线性方式：起动过程中，频率与时间成比例上升，选用线性升速方式。2） S