電勵磁同步電機(jī)矢量控制

內(nèi)容概要電勵磁同步電機(jī)發(fā)展及應(yīng)用電勵磁同步電機(jī)基本原理電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型電勵磁同步電機(jī)矢量控制第一頁，共38頁。第一頁，共38頁。一、電勵磁同步電機(jī)發(fā)展及應(yīng)用第二頁，共38頁。第二頁，共38頁。一、電勵磁同步電機(jī)發(fā)展及應(yīng)用第三頁，共38頁。第三頁，共38頁。一、電勵磁同步電機(jī)發(fā)展及應(yīng)用第四頁，共38頁。第四頁，共38頁。一、電勵磁同步電機(jī)發(fā)展及應(yīng)用1969年6400kW交-交變頻無極調(diào)速(BBC)

1981年4220kW交-交變頻矢量控制(西門子)2000年前后GM150、SM150交-直-交矢量控制(西門子)ACS6000交-直-交直接轉(zhuǎn)矩控制(ABB)

ACS2000、ACS5000(ABB)第五頁，共38頁。第五頁，共38頁。二、電勵磁同步電機(jī)基本原理定子上裝有三相對稱繞組，互差120°電角度。轉(zhuǎn)子上安放直流勵磁繞組。ACBSNns+-集電環(huán)電刷第六頁，共38頁。第六頁，共38頁。同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)同屬于交流電機(jī)，與感應(yīng)電機(jī)的區(qū)別是同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與變頻器頻率f之間具有固定不變的關(guān)系，而感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n＜ns。二、電勵磁同步電機(jī)基本原理第七頁，共38頁。第七頁，共38頁。與交流異步電機(jī)相比較，同步電機(jī)有著先天的優(yōu)勢，異步電動機(jī)由于勵磁的需要，必須從電源吸取滯后的無功電流，空載時功率因數(shù)很低。而同步電動機(jī)則可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的直流勵磁電流，改變輸入功率因數(shù)，可以滯后，也可以超前。當(dāng)功率因數(shù)=1時，電樞銅損最小，可以節(jié)約變壓變頻裝置的容量。由于同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子有獨立勵磁，在極低的電源頻率下也能運行，因此，在同樣條件下，同步電動機(jī)的調(diào)速范圍比異步電動機(jī)更寬。異步電動機(jī)要靠加大轉(zhuǎn)差才能提高轉(zhuǎn)矩，而同步電機(jī)只須加大功角就能增大轉(zhuǎn)矩，同步電動機(jī)比異步電動機(jī)對轉(zhuǎn)矩擾動具有更強(qiáng)的承受能力，能作出更快的動態(tài)響應(yīng)。二、電勵磁同步電機(jī)基本原理第八頁，共38頁。第八頁，共38頁。同步電動機(jī)一般是在過勵狀態(tài)下運行，其過載能力比相應(yīng)的異步電動機(jī)大。同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩決定于電壓和電機(jī)勵磁電流所產(chǎn)生的內(nèi)電動勢的乘積，即僅與電壓的一次方成比例。當(dāng)電網(wǎng)電壓突然下降到額定值的80％左右時，異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩往往下降為64％左右，并因帶不動負(fù)載而停止運轉(zhuǎn)；而同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩卻下降不多，還可以通過強(qiáng)行勵磁來保證電動機(jī)的穩(wěn)定運行。大容量、低轉(zhuǎn)速、高過載、響應(yīng)快、四象限運行等傳動領(lǐng)域主要用于礦井提升機(jī)和鋼鐵廠的主軋機(jī)，對變頻器的控制要求特別嚴(yán)格這是普通異步電機(jī)及其變頻器所不能解決的，在此類系統(tǒng)中應(yīng)用的大多是大功率同步電機(jī)。在水泥，采礦與礦山行業(yè)、船舶行業(yè)、冶金行業(yè)、化工，石油與天然氣行業(yè)、電力行業(yè)、紙漿造紙行業(yè)、供水與污水處理、煤炭、有色金屬等領(lǐng)域已有較多的應(yīng)用二、電勵磁同步電機(jī)基本原理第九頁，共38頁。第九頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十頁，共38頁。第十頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十一頁，共38頁。第十一頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十二頁，共38頁。第十二頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十三頁，共38頁。第十三頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十四頁，共38頁。第十四頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十五頁，共38頁。第十五頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十六頁，共38頁。第十六頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十七頁，共38頁。第十七頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十八頁，共38頁。第十八頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第十九頁，共38頁。第十九頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第二十頁，共38頁。第二十頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第二十一頁，共38頁。第二十一頁，共38頁。三、電勵磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型第二十二頁，共38頁。第二十二頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十三頁，共38頁。第二十三頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十四頁，共38頁。第二十四頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十五頁，共38頁。第二十五頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十六頁，共38頁。第二十六頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十七頁，共38頁。第二十七頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十八頁，共38頁。第二十八頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第二十九頁，共38頁。第二十九頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第三十頁，共38頁。第三十頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第三十一頁，共38頁。第三十一頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第三十二頁，共38頁。第三十二頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第三十三頁，共38頁。第三十三頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第三十四頁，共38頁。第三十四頁，共38頁。四、電勵磁同步電機(jī)矢量控制第三十五頁，共38頁。第三十五頁，共3