交流调速系统.ppt

机床电气控制技术扬州大学机械工程学院机电工程系朱兴龙交流调速控制系统?交流电机的优点?不存在换向器,转速可以更高; ?直流电机电枢电压受换向器限制,单机功率可以很大; ?换向器复杂,成本高,交流电机成本低; ?高速时输出功率较低,交流电机高速时可以以额定功率运行; ?适用于恶劣环境; ?交流调速设备简单; ?变频调速节能。交流调速控制系统?交流调速的基本原理?交流电动机的机械特性?转差率?电机角速度 111 n n Sn n n ??? ?同步转速, 电机转速 260 n ???交流调速控制系统?交流调速的基本原理?交流电动机的机械特性?同步角速度与速度 1 1 1 1 1 1 2 60 2, 60 60 f f n n p f ???? ???定子频率交流调速控制系统?交流调速的基本原理?交流电动机的机械特性?电磁功率、机械功率与转子铜耗?电机平均转矩 2 (1 ) MX M M M P P P S P ? ??? 11 2 2 (1 ) 6060 MX MX MX M P P P P MCP n n S ? ?? ???? ??交流调速控制系统?交流调速的基本原理?交流电动机的机械特性?电磁功率与转差率'22 1 1 ' 2 ' 2 2 1 1 1 1 1 20 1 1 1 1 ' 2 1 20 1 1 1 2 [( ) ( ) ] 1 ) cpm r m pU S Mr f r c X c X S m U r r X X X c c X ??? ??? ??? ? ?? ?定子相数, 输入电压, 定子电阻, 转子电阻, 定子漏感抗, 转子漏感抗, -系数( 交流调速控制系统?交流调速的基本原理?交流电动机的机械特性'22 1 1 ' 2 ' 2 2 1 1 1 1 1 20 2 [( ) ( ) ] cpr m pU S Mr f r c X c X S ??? ??交流调速控制系统?交流调速的基本原理? M-S 曲线交流调速控制系统?交流调速的基本原理?机械特性讨论?S =0 对应同步转速 n 1;?S =0~1 电动状态曲线; ?S >0 制动状态曲线; ?S <0 发电状态曲线。交流调速控制系统?交流调速的基本原理?机械特性讨论?曲线峰值 M m称为最大转矩,对应的点 S K称为临界转差率。 2 1 1 2 ' 2 1 1 1 1 1 1 20 2 ' 2 1 1 1 20 2 1 1 ' 1 1 1 1 1 20 12 2 [ ( ) ] ( ) 1 2 2 [ ( )] mm m pU Mc f r r X c X r X c X m pU M c f r X c X ???? ???? ??? ?因所以