交流传动系统概述 教学内容 51异步电动机变压调速电路 通过学习,使同学掌握交流变压调速系统的工作原 教学目的 理及应用软起动器的原理 变压调速系统机械特性及闭环静特性,软起动器原 教学重点 理 建议学时 3学时 教学教具与方法|多媒体教学系统,Pt演示 教1.交流调速系统概述 学2.异步电动机变压调速电路 过3.变压调速时的机械特性 程4.闭环系统静特性 5.变压调速系统应用举例软起动器 交流拖动控制概述 交流电机与直流电机相比有很多优点,电力电子及计算机控制的发展 教案 使交流拖动成为可能。目前,交流传动是传动领域的主要发展方向。 1.交流拖动控制系统的应用领域 ●一般性能的节能调速
1 教学内容 交流传动系统概述 5.1 异步电动机变压调速电路 5.2 异步电动机变压调速时的机械特性 5.3 闭环控制的变压调速系统及其静特性 5.6.1 软起动器 教学目的 通过学习，使同学掌握交流变压调速系统的工作原 理及应用――软起动器的原理 教学重点 变压调速系统机械特性及闭环静特性，软起动器原 理 建议学时 3 学时 教学教具与方法 多媒体教学系统， ppt 演示 教 学 过 程 1． 交流调速系统概述 2． 异步电动机变压调速电路 3． 变压调速时的机械特性 4． 闭环系统静特性 5． 变压调速系统应用举例――软起动器 教 案 交流拖动控制概述 交流电机与直流电机相比有很多优点，电力电子及计算机控制的发展 使交流拖动成为可能。目前，交流传动是传动领域的主要发展方向。 1．交流拖动控制系统的应用领域 ⚫ 一般性能的节能调速
●高性能的交流调速系统和伺服系统 ●特大容量、极高转速的交流调速 2.交流调速系统的主要类型 交流电机主要分为异步电机(即感应电机)和同步电机两大类,每类 电机又有不同类型的调速系统。 3.交流电机的主要调速方法 降电压调速 转差离合器调速 ●转子串电阻调速 ●绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速 ●变极对数调速 ●变压变频调速等 4.对上述调速方法按电动机的转差功率分类 ●转差功率消耗型调速系统 ●转差功率馈送型调速系统 转差功率不变型调速系统 第五章 闭环控制的异步电动机变压调速系统 .异步电动机的变压调速电路
2 ⚫ 高性能的交流调速系统和伺服系统 ⚫ 特大容量、极高转速的交流调速 2．交流调速系统的主要类型 交流电机主要分为异步电机（即感应电机）和同步电机两大类，每类 电机又有不同类型的调速系统。 3．交流电机的主要调速方法 ⚫ 降电压调速 ⚫ 转差离合器调速 ⚫ 转子串电阻调速 ⚫ 绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速 ⚫ 变极对数调速 ⚫ 变压变频调速等 4．对上述调速方法按电动机的转差功率分类 ⚫ 转差功率消耗型调速系统 ⚫ 转差功率馈送型调速系统 ⚫ 转差功率不变型调速系统 第五章 闭环控制的异步电动机变压调速系统 一． 异步电动机的变压调速电路
M 变压调速电路 可逆运行 异步电动机改变电压时的机械特性 假设条件 忽略空间和时间谐波 忽略磁饱和 忽略铁损 稳态等效电路 从等值电路可以推导出电流方程,进而推导出转矩公式-机械特性
3 变压调速电路 可逆运行 二．异步电动机改变电压时的机械特性 假设条件： • 忽略空间和时间谐波 • 忽略磁饱和 • 忽略铁损 稳态等效电路： 从等值电路可以推导出电流方程，进而推导出转矩公式－机械特性：
P R 3n USR/s R +1(s+ 最大转矩 2O[R+√R2+02(L12+L1)2 可见:当转速或转差率一定时,电磁转矩与定子电压的平方成正比 随着电压的调低,转矩大大降低,带负载能力变差 n 风机类负载特性 T.. 7 异步电动机在不同电压下的机械特性 带恒转矩负载工作时,普通笼型异步电机变电压时的稳定工作点 为A、B、C,转差率S的变化范围不超过0-m,调速范
4 最大转矩： 可见：当转速或转差率一定时，电磁转矩与定子电压的平方成正比 随着电压的调低，转矩大大降低，带负载能力变差。 带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电机变电压时的稳定工作点 为 A、B、C，转差率 s 的变化范围不超过 0 － sm ，调速范 ( ) + + + = = = 2 ' l s l r 2 1 2 ' r 1 s ' r 2 p s ' '2 r r 1 p m1 m e 3 3 / L L s R R n U R s s R I P n T 2 [ ( ) ] 3 ' 2 ls lr 2 1 2 1 s s 2 p s emax R R L L n U T + + + =
围有限。如果带风机类负载运行,则工作点为DE、F,调速范围可 以大一 扩大带负载能力一一力矩电机 力矩电机的机械特性 恒转矩负载特性 T .闭环控制的变压调速系统 普通异步电机的变电压调速时,调速范围很窄,用力矩电机可以 增大调速范围,但机械特性又变软。对于恒转矩的负载,要求调速范 围D大于2时,往往采用带转速反馈的闭环控制系统。 1.系统组成 8 ASR E 团本
5 围有限。如果带风机类负载运行，则工作点为 D、E、F，调速范围可 以大一些。 扩大带负载能力――力矩电机： 力矩电机的机械特性： 三．闭环控制的变压调速系统 普通异步电机的变电压调速时，调速范围很窄，用力矩电机可以 增大调速范围，但机械特性又变软。对于恒转矩的负载，要求调速范 围 D 大于 2 时，往往采用带转速反馈的闭环控制系统。 1．系统组成