機電傳動控制12

第十二章交流傳動控制系統(tǒng)掌握：交流電動機調速特性、特點和使用場合；交流調速的基本原理和類型；各種調速系統(tǒng)的組成和工作原理。交流電動機的轉速：本章將主要介紹異步電動機各種調速系統(tǒng)的基本原理及特性，重點介紹改變頻率的各種調速系統(tǒng)。即改變轉差率S；改變極對數(shù)p；改變頻率f。定子電壓、轉子電阻、轉子電壓當電源電壓為正半周時，觸發(fā)VS1使之導通，電壓過零時，VS1自行關斷；當電源電壓為負半周時，觸發(fā)VS2使之導通，電壓過零時，VS1自行關斷；觸發(fā)控制角為：如此不斷重復，負載上便得到正負對稱的交流電壓。改變晶閘管控制角的大小，就可以改變負載上交流電壓的大小。

1).單相交流調壓電路只需要一個脈沖信號，脈沖周期為：180012.2交流調壓調速系統(tǒng)1、采用晶閘管的交流調壓電路

2).三相交流調壓電路將三對反并聯(lián)的晶閘管（即單相調壓電路）分別接至三相負載就構成了一個典型的三相交流調壓電路。負載可以是星形連接，也可以是三角形連接。三相負載Y形連接單相調壓電路三相交流電壓2、異步電動機調壓調速特性特點如下：

輕載時，外加電壓變化很大，轉速變化很小。即電動機的轉速變化范圍不大；重載時，降低供電電壓，轉速下降快，甚至停轉，引起電動機過熱甚至燒壞；如果要使電動機能在低速段運行，一方面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)運行不穩(wěn)定，另外，隨著電動機轉速的降低會引起轉子電流相應增大，可能引起過熱而損壞電動機。異步電動機調壓調速系統(tǒng)為了既能保證低速時的機械特性硬度，又能保證一定的負載能力，一般在調壓調速系統(tǒng)里采用轉速負反饋構成閉環(huán)系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)原理框圖如圖所示。3.異步電動機調壓調速時的損耗及容量限制轉差功率：傳到轉子上的電磁功率與轉子軸上產(chǎn)生的機械功率之差叫損耗功率，也叫轉差功率。

1)轉差功率的大小由轉差率S決定；

2)這個轉差功率,它將通過轉子導體發(fā)熱而消耗掉；

3)在調壓調速中，如果工作在低速狀態(tài)，S將較大，即轉差功率很大。

調壓調速方法不太適合于長期工作在低速的工作機械，如要用于這種機械，電動機容量就要適當選擇大一些。12.4晶閘管變頻調速系統(tǒng)1、變頻調速的原理因此，若外加電壓不變，則磁通隨頻率改變而改變，亦即頻率降低，則磁通增加；頻率增加，磁通降低。顯而易見，前者有可能造成電動機的磁路過飽和，從而導致勵磁電流的增加而引起鐵心過熱。為了解決這一問題，這就要求在變頻調速系統(tǒng)中，降頻的同時最好降壓，即頻率與電壓能協(xié)調控制。

2、交-直-交變頻調速系統(tǒng)交流電幅值可調的直流電幅值、頻率均可調的交流電可控整流電路逆變電路逆變電路整流電路整流電路的觸發(fā)電路逆變電路的觸發(fā)電路系統(tǒng)中，晶閘管整流、移相觸發(fā)電路、脈沖放大器、電壓及速度負反饋環(huán)節(jié)的電路和原理與直流調速系統(tǒng)相同。脈沖發(fā)生器電路：電壓信號脈沖信號幅值大小頻率大小頻率/電壓（F/V）變換器：電壓信號脈沖信號幅值大小頻率大小環(huán)行計數(shù)器:實質是一個脈沖分配器，它把來自頻率發(fā)生器的脈沖6個（或12個）一組依次分配，經(jīng)脈沖放大器后，順序觸發(fā)逆變器的6組晶閘管來實現(xiàn)逆變。工作原理：給定脈沖頻率逆變器輸出電壓頻率nF/V的輸出整流電路輸出逆變器輸出電壓幅值1)、基頻以下調速

Φm保持不變，當頻率f1從額定值f1N向下調節(jié)時，使E1/f1=常值，采用電動勢頻率比為恒值的控制方式。當電動勢值較高時，忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降，而認為定子相電壓U1

≈E1，則得U1/f1=常值，這是恒壓頻比的控制方式。

低頻時，U1和E1都較小，定子漏磁阻抗壓降所占的份量就比較顯著，不再能忽略。這時，可以人為地把電壓U1抬高一些，以便近似地補償定子壓降。帶定子壓降補償?shù)暮銐侯l比控制特性示于下圖中的b線，無補償?shù)目刂铺匦詣t為a線。2)、基頻以上調速在基頻以上調速時，頻率從f1N向上升高，保持U1=U1N

，這將迫使磁通與頻率成反比地降低，相當于直流電動機弱磁升速的情況。把基頻以下和基頻以上兩種情況的控制特性畫在一起，如圖所示。在基頻以下，磁通恒定，屬于“恒轉矩調速”性質，而在基頻以上，轉速升高時磁通降低，基本上屬于“恒功率調速”。

3、交-交變頻調速系統(tǒng)交流電頻率幅值可調的交流電1）.交流調頻電路共陰極組共陽極組分析可知：共陰極組整流電路可以把交流電變?yōu)檎胫艿闹绷麟妷?；共陰極組整流電路可以把交流電變?yōu)樨摪胫艿闹绷麟妷海恢绷麟妷旱拇笮∮煽刂平强刂?；把共陽極組和共陰極組整流電路組合起來就可構成交流調頻調壓電路。輸入電壓f1和2管交替導通頻率為f1、3、4、2管順序導通頻率為f/21、3、1、2、4、2管順序導通頻率為f/31、3、1、3、4、2、4、2管順序導通頻率為f/4改變4