转差功率不变型调速系统

1、第六章第六章 AC调速的基本类型和交流变压调调速的基本类型和交流变压调 速系统速系统6-1 交流调速的基本类型交流调速的基本类型异步电机调速异步电机调速a.降压调速；降压调速；b.滑差调速；滑差调速；c.绕线转子异步电动机转子串电阻调速；绕线转子异步电动机转子串电阻调速；d.绕线转子异步电动机串级调速；绕线转子异步电动机串级调速；e.变极调速变极调速；f.变频调速变频调速同步电机调速同步电机调速a.他控变频；他控变频；b.自控变频自控变频第六章第六章 AC调速的基本类型和交流变压调调速的基本类型和交流变压调 速系统速系统n转差功率 按转差功率是否增大，消耗掉还是回收，将异步电机调速分为三类：(

2、1)转差功率消耗型-a,b,c;(2)转差功率回馈型-d;(3)转差功率不变型-e,f.sMpsP第七章 异步电动机变压变频（VVVF）系统-转差功率不变型的调速系统7-1 变频调速的变频调速的 基本类型基本类型若电动机在不同转速若电动机在不同转速时所带的负载都能使电时所带的负载都能使电流达到额定值，则转矩流达到额定值，则转矩基本上随磁通变化。基本上随磁通变化。 在基频以下，磁通在基频以下，磁通恒时转矩也恒定恒恒时转矩也恒定恒转矩调速；在基频以上，转矩调速；在基频以上，转速升高时转矩降低转速升高时转矩降低恒功率调速。恒功率调速。第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统

3、72 静止式变频装置静止式变频装置 整流整流 逆变逆变 间接变频：交直交变频器；间接变频：交直交变频器；静止式变频装置静止式变频装置 直接变频：交交变频器直接变频：交交变频器.一、间接变频装置（交直交变频装置）一、间接变频装置（交直交变频装置）第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统1、可控整流逆变变频、可控整流逆变变频 优点：优点：结构简单，控制方便； 缺点：缺点：a）电压和频率较低时，电网端的功率因数较低； b）多采用由SCR组成的六

4、拍逆变器（一个周期换流六 次），输出谐波大。2、不控整流斩波调压逆变变频、不控整流斩波调压逆变变频 优点：优点：输入功率因数高； 缺点：缺点：输出高次谐波仍高。3、不控整流逆变器变压变频、不控整流逆变器变压变频 优点：优点：a）功率因数高； b）PWM逆变，谐波小。当开关频率提高时（如IGBT可达20KHz），输出波形几乎为逼真的正弦波。第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统 NP第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统A Nu t t t t180360540AuBuCu第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统二

5、、间接变频装置（Cycloconverter)第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统7-3 正弦波脉宽调制（正

6、弦波脉宽调制（SPWM)逆变器逆变器第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF

7、系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统7-4ASM电压、频率协调控制的稳态机械特性电压、频率协调控制的稳态机械特性第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统7-5转速开环、恒压频比控制的变频调速特性转速开环、恒压频比控制的变频调速特性第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变

8、压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频

9、（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统7-6转速开环、恒压频比控制的变频调速特性转速开环、恒压频比控制的变频调速特性第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统n7-7ASM的多变量数学模型和坐标变换的多变量数学模型和坐标变换（Multi-variable math. Model and coordinate transformation of ASM)第七章 异步电动机变压

10、变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统四、ASM在任意二相旋转坐标系上的数学模型（一）在dq0坐标系上的电压方程第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变

11、压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统（三）dq0坐标系上的转矩方程和运动方程 ABC坐标系上的转矩公式为：注意到转子和定子的相对位置：1()sin()sin(120 )()sin(120 )epmA aB bC cA bB cC aA cB aC bTn Li ii ii ii ii ii ii ii ii i 12第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统经化简，得dq0坐标系上的转矩公式：(7-117)恒转矩负载运动方程：(7-118)而(7-119)且1212()epmqddqTn Li ii i1212()epmqddqLpJ dTn Li ii iT

12、ndtddt1112第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统上式可写为：上式可写为：d、q轴电压方程改为轴电压方程改为、轴电压方程：轴电压方程： M、T坐标系上的数学模型为：坐标系上的数学模型为： 转矩方程为：转矩方程为： 21trmpeiLLnT 第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统7-8 矢量控制的变频调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步电动机变压变频（VVVF系统）转差功率不变型的调速系统第七章 异步