第四章 交流电动机调速控制系统.ppt

第四章交流电动机调速控制系统第一节概述交流调速与直流电动机比较:交流电动机不存在换向器的转动速度的限制,也不存在电枢元件的电抗电势的限制,其转速可以设计的比相同的直流电动机转速更高;交流电动机的单机功率可以更大;直流电动机换向器制作工艺复杂,成本较高,交流电动机成本低廉;在高速运行时,交流电动机可以输出更高的功率;,经久耐用;,造价低,维护方便;;一、交流调速的基本原理1、交流电动机的机械特性(1)转差率S(2)电动机角速度(3)同步角速度与速度(4)传给转子的功率(电磁功率)PM与机械功率PMX、转子铜耗PM2之间的关系(5)电动机的平均转矩(6)电磁功率和转差率的关系由以上公式可以得到:由公式可以得到异步电动机转矩和转差率(M-S)的关系和机械特性:2、生产机械的转矩特性三大类:恒转矩特性、恒功率特性、风机泵类负载。(1)恒转矩特性1)摩擦类转矩2)位能恒转矩负载(2)恒功率转矩(3)风机泵类负载3、常用的交流调速方式及性能比较从以上公式可以看出,交流电动机调速有三种途径(1)改变定子绕组极对数p;(2)改变转差率s;(3)改变电源频率f1;实际应用的交流调速方式:(1)变极调速(2)转子串电阻调速(3)串级调速A:电气串级方式B:电动机串级方式C:低同步串级调速方式D:超同步串级调速(4)调压调速(5)电磁调速异步电动机(6)变频调速4、电动机的起动电动机起动时应考虑的问题:1)应有足够大的起动力矩和适当的机械特性曲线;2)尽可能小的起动电流;3)起动的操作应尽可能的简单、经济;4)起动过程的功率损耗应尽可能的小;起动方式:1)交流电动机软起动系统2)电流矢量控制3)速度双闭环系统