交流调速系统.pptx

1、交直流调速系统的格局
20世纪60年代以前
80% ——交流定速运行
18% ——直流可调速运行
2% ——交流可调速运行
70年代以前直流占统治地位。
70年代开始电力电子技术的应用开创了交流可调速传的新纪元。
目前,交流调速是调速领域的主要发展方向。
引言
直流调速系统特点:
控制对象:直流电动机
控制原理简单,一种调速方式
性能优良,对硬件要求不高
电机有换向电刷(换向火化)
电机设计功率受限
电机易损坏,不适应恶劣现场
需定期维护
交流调速系统特点:
控制对象:交流电动机
控制原理复杂,有多种调速方式
电机无电刷,无换向火化问题
转速高、耐压高
容量大(交流电机本身容量大)
电机不易损坏,适应恶劣现场
体积小、重量轻,基本免维护
节能显著
2、交流调速的特点
3、异步电动机交流调速方式
变频
调压
串电阻
串级
电磁转差离合器
变极
有级调速
根据转速公式可归纳出三类调速方法(原始的分类方法):
变极对数p的调速、变电源频率f1调速及变转差率s调速。
科学分类方法(根据对转差功率的处理方法分类)分为三类:(1)转差功率消耗型调速系统:转差功率全部转化成热能而被消耗掉。
特点:系统的效率低,结构简单。调压调速、绕线式异步电动机转子串电阻调速、电磁转差离合器调速系统属于此类。
(2)转差功率回馈型调速系统——转差功率的少部分被消耗掉,大部分通过变流装置回馈给电网或者转化为机械能予以利用。
特点:效率高。串级调速属该类系统。
(3)转差功率不变型调速系统——调速过程中,转差功率基本不变。
特点:效率最高。变极调速、变频调速系统属于此类。
异步电动机调压调速系统
当转速或转差率一定时,电磁转矩与定子电压的平方成正比;
异步电机的电磁转矩公式
一、交流异步电动机调压调速原理
图4-1 异步电动机在不同电压下的机械特性
调压调速的三种方法:
-----对小容量电机,体积重量大。
----控制铁心电感的饱和程度改变串联阻抗,体积重量大。
-----用电力电子装置调压调速,体积小,轻便。
二、异步电动机调压调速方法
、
1)电源正半周:VT1触发导通,电源的正半周施加到负载上;
2)电源负半周:VT2触发导通,电源负半周便加到负载上;
交流输入
触发脉冲
输出电压
三、晶闸管交流调压电路
1、晶闸管单相交流调压电路
2、晶闸管三相交流调压电路
晶闸管三相交流调压电路如图所示。这种电路接法的特点是负载输出谐波分量低,适用于低电压大电流的场合。
三相全波星形联结的调压电路
电路正常工作的条件:
(1) 要求采用宽脉冲或双窄脉冲触发电路,与电源电压同步。
(2)要求U、V、W三相电路中正向晶闸管的触发信号相位互差120°,三相电路中反向晶闸管的触发信号相位也互差120°。
(3)同一相中反并联的两个正、反向晶闸管的触发脉冲相位应互差 180°。
根据上面的结论,可得出三相调压电路中各晶闸管触发的次序为VT1 、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6、VT1……,相邻两个晶闸管的触发信号相位差为60°。