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注册电气工程师辅导-传动2p
17．4．2 交流电动机调速技术 1 . 交流调速系统方案 （2）转子串电阻调速  绕线转子异步电动机转子串电阻时的机械特性
串入电阻，斜率变大，转速下调，s增大
最
耐压高，对关断时间无严格要求
一般耐压可较低，关断时间要求短
线路结构
较简单
较复杂
适用范围
单机，多机
多机，变频或稳频电源
17．4．2 交流电动机调速技术 1 . 交流调速系统方案 （6）变频调速  3）脉冲宽度调制（PWM ）变频调速 在变频调速中，整流部分用二极管桥。常采用PWM（Pulse Width Modulation）方法来改善逆变器输出波形，该方法需要用开关频率较高的大功率器件 。 PWM变频调速 a）PWM变频器线路 b） PWM波形
例题2
变频调速的原理是：
A．改变同步转速，实现调速
B．保持主磁通不变，进行调速
C．控制主磁通，实现恒功率调速
D．恒功率调速时，频率增大，
主磁通也增大
哪个是不正确答案？
答案：D
例题3
与直流调速比较，交流变频调速的特点是：
A．不受换向条件的限制，没有由于换向器
所带来的维修工作量大、事故率高的弊病
B．容量、电压、电流、转速的上限，
不象直流电动机那样受限制
C．交流电动机体积小、重量轻、飞轮矩小、
单机容量大、效率高
D．交流调速的调速性能超过直流调速
哪个特点使得投资及维护费用大为降低？
答案：A，C
17．4．2 交流电动机调速技术 1 . 交流调速系统方案 （7）无换向器电动机调速它是用与电动机旋转频率同步的交流电源来驱动同步电动机，改变交流电源的频率和电压实现调速的一种方法。  无换向器电动机的基本结构 MS一同步电动机 PS一位置检测器
17．4．2 交流电动机调速技术 2. 变频调速的控制方式（l）基本控制方式（V/f协调控制） 1）当f<f1N 时 U1／f1=常值  2）当f>f1N 时 保持U1 =U1N 不变这就是恒压/频比的控制方式，是变频调速必须遵循的控制原则，简称为VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）。 恒压频比控制特性 变频调速控制特性
Im
Φ
0
I0
变频调速的 T ~ f 特性：
17．4．2 交流电动机调速技术 2. 变频调速的控制方式（2）异步电动机在电压、频率协调控制下的机械特性  U／f恒定控制时转矩、 E／f恒定控制时转矩、 定子电流一转速特性 电流－转速特性
异步机 等效电路及其简化
E1 = E2'
I1
R1 jX1
1－s
s
R2'
I2'
jX2' R2'
I0
Rm
Xm
+
U1
－
17．4．2 交流电动机调速技术 2. 变频调速的控制方式（2）异步电动机在电压、频率协调控制下的机械特性 U／f、E／f恒定控制机械特性基本上是平行下移的，稳态性能尚可，能满足一般要求。但因都没考虑动态过程中Φm的变化，动态性能较差。E’／f恒定控制是保证全磁通恒定的控制，其动态、静态性能可与直流传动的一样，但线路较复杂。 E’／f恒定控制时的 三种不同的电压－频率协调 机械特性 控制时的机械特性  I—恒U／f Ⅱ—恒E／f Ⅲ—恒E’/f 控制
n
T
0
17．4．2 交流电动机调速技术 2. 变频调速的控制方式（3）脉冲宽度调制（PWM）控制技术在变频调速控制系统中，通常采用脉宽调制（PWM）技术来改善变频器的输出波形，减少高次谐波。1） 单极性与双极性PWM模式
双极性PWM模式 单极性PWM模式
17．4．2 交流电动机调速技术 2. 变频调速的控制方式（3）脉冲宽度调制（PWM）控制技术在变频调速控制系统中，通常采用脉宽调制（PWM）技术来改善变频器的输出波形，减少高次谐波。2） PWM的调制方式分同步式、异步式和分段同步式 三种
17．4．2 交流电动机调速技术 2. 变频调速的控制方式（5）矢量控制与坐