電力拖動(dòng)基礎(chǔ)第四章

電力拖動(dòng)基礎(chǔ)第四章第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一4.1轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻的數(shù)值愈大，人為機(jī)械特性愈軟。第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一在額定電壓時(shí)，磁通定值，調(diào)速時(shí)

轉(zhuǎn)子電阻的計(jì)算：

恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一4.2改變定子電壓調(diào)速改變異步電動(dòng)機(jī)定子電壓的人為特性轉(zhuǎn)子電路電阻較高時(shí)改變定子電壓的人為特性一、調(diào)速原理第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一調(diào)壓調(diào)速既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也非恒功率調(diào)速，它最適用于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小的負(fù)載，如風(fēng)機(jī)類負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最不適用恒功率負(fù)載。為了改善調(diào)速性能一般采用：1、閉環(huán)調(diào)速2、變極變壓相結(jié)合二、調(diào)速性質(zhì)略去勵(lì)磁電流第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一4.3變極調(diào)速一、變極方法第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一Y→反并YY，2p-pY→反串Y，2p-p?→YY，2p-p當(dāng)改變定子繞組接線時(shí)，必須同時(shí)改變定子繞組的相序二、接線方式：第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一三、調(diào)速特性忽略改變接線時(shí)繞組系數(shù)的變化Y→反串Y，2p-p為恒功率調(diào)速第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一?→YY，2p-p近似為恒功率調(diào)速Y→反并YY，2p-p此時(shí)同步轉(zhuǎn)速：為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一Y聯(lián)結(jié)改成YY聯(lián)結(jié)Δ聯(lián)結(jié)改成YY聯(lián)結(jié)三、機(jī)械特性第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一4.4變頻調(diào)速對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，如果變頻裝置保證隨成正比地變化，則可保證在頻率變化過程中電動(dòng)機(jī)具有同樣的過載能力，在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速下的變頻裝置一般就是根據(jù)這一要求設(shè)計(jì)的。當(dāng)定子頻率較高時(shí)（式中為常數(shù)）可見，恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時(shí)，如能保持=定值，則可保證調(diào)速過程中電動(dòng)機(jī)的過載能力基本不變，同時(shí)可滿足磁通Φ

基本不變的要求。第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一可見，恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時(shí)，如能保持=定值，則可保證調(diào)速過程中電動(dòng)機(jī)的過載能力基本不變，同時(shí)可滿足磁通Φ

基本不變的要求。第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一以下：

為不使磁通飽和，必須同時(shí)降壓

以上：受絕緣耐壓限制，電壓只能維持額定，磁通必隨頻率上升而下降。

1、在額定轉(zhuǎn)速以下保持E1/f1為常數(shù)的變頻調(diào)速

4.4變頻調(diào)速第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一在恒功率調(diào)速時(shí)由此可見，在恒功率調(diào)速時(shí)，如能滿足=定值的條件，調(diào)速過程中電動(dòng)機(jī)的過載能力也能保持不變，但此時(shí)磁通將發(fā)生變化了。如果此時(shí)按恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速滿足=定值的條件，則磁通將基本不變，但電動(dòng)機(jī)的過載能力將在調(diào)速過程中改變。變頻調(diào)速具有優(yōu)異的性能，調(diào)速范圍較大，平滑性較高，變頻時(shí)按不同規(guī)律變化可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩或恒功率調(diào)速，以適應(yīng)不同負(fù)載的要求，低速時(shí)特性的靜差率較高，是異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速最有發(fā)展前途的一種方法。第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一4.5、串級(jí)調(diào)速（一）串級(jí)調(diào)速的一般原理中等以上功率的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)與其他電動(dòng)機(jī)或電子設(shè)備串級(jí)聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，稱為串級(jí)調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速，就是在異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路內(nèi)引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。引入電動(dòng)勢(shì)的方向，可與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)方向相同或相反，其頻率則與轉(zhuǎn)子頻率相同。

1．與同相未引入時(shí)引入后第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一未引入時(shí)超前90°第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一

2．與反相顯然，對(duì)于右圖所示超前某一角度的一般情況，可將分解為二個(gè)分量，即與同相的分量，和超前90°的分量，它們既能使電動(dòng)機(jī)調(diào)速，又能提高定子的功率因數(shù)sE2sE2sE2超前某一角度轉(zhuǎn)子電路電壓相量圖

第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一（二）串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性根據(jù)相量圖異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)子電流的有功分量第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一

1．時(shí)轉(zhuǎn)矩為

2．時(shí)轉(zhuǎn)矩為或第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一（三）晶閘管串級(jí)調(diào)速的基本原理晶閘管串級(jí)調(diào)速具有調(diào)速范圍寬，效率高（轉(zhuǎn)差功率可反饋電網(wǎng)），便于向大容量發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)，是很有發(fā)展前途的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。它的應(yīng)用范圍很廣，適用于通風(fēng)機(jī)負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。其缺點(diǎn)是功率因數(shù)較差，現(xiàn)采用電容補(bǔ)償?shù)却胧?，功率因?shù)可有所提高。總之，晶閘管串級(jí)調(diào)速向大功率發(fā)展，是很有前途的。晶閘管串級(jí)調(diào)速的原理線路圖第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一4.6、滑差電動(dòng)機(jī)（一）電磁滑差離合器的調(diào)速原理滑差離合器的示意圖滑差離合器電樞內(nèi)渦流的方向與路徑當(dāng)繞組內(nèi)有電流通過時(shí)，在電樞與感應(yīng)子之間便有磁通相鏈，如圖中虛線所示。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞便以相應(yīng)的轉(zhuǎn)速在感應(yīng)子所建立的磁場(chǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，于是電樞的各點(diǎn)上磁通處在不斷重復(fù)的變化之中，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，電樞上將出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)感應(yīng)子也旋轉(zhuǎn)時(shí)，此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一在此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，電樞內(nèi)將出現(xiàn)渦流，其值為渦流與感應(yīng)子磁場(chǎng)相互作用力為轉(zhuǎn)矩為如主動(dòng)與從動(dòng)部分間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即，則。因此電樞與感應(yīng)子間必須存在轉(zhuǎn)速差，這點(diǎn)與異步電動(dòng)機(jī)的工作原理極為相似。其區(qū)別僅在于異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由三相交流電流產(chǎn)生，而滑差離合器的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)則由直流電流產(chǎn)生，由于電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)才起旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用。第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一（二）電磁滑差離合器的幾種結(jié)構(gòu)類型1．雙電樞無集電環(huán)滑差離合器2．杯形電樞滑差離合器第23頁，共25頁，2023年，2月20日，星期一

3．爪式無集電環(huán)滑差離合器（三）電磁滑差離合器的調(diào)速性能滑差離合器的輸入功率滑差離