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(diào)速特性、特點和使用場合；交流調(diào)速的基本原理和類型；各種調(diào)速系統(tǒng)的組成和工作原理。交流電動機的轉(zhuǎn)速：本章將主要介紹異步電動機各種調(diào)速系統(tǒng)的基本原理及特性，重點介紹改變頻率的各種調(diào)速系統(tǒng)。即改變轉(zhuǎn)差率S；改變極對數(shù)p；改變頻率f。定子電壓、轉(zhuǎn)子電阻、轉(zhuǎn)子電壓當(dāng)電源電壓為正半周時，觸發(fā)VS1使之導(dǎo)通，電壓過零時，VS1自行關(guān)斷；當(dāng)電源電壓為負半周時，觸發(fā)VS2使之導(dǎo)通，電壓過零時，VS1自行關(guān)斷；觸發(fā)控制角為：如此不斷重復(fù)，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(diào)壓電路只需要一個脈沖信號，脈沖周期為：180012.2交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)1、采用晶閘管的交流調(diào)壓電路

2).三相交流調(diào)壓電路將三對反并聯(lián)的晶閘管（即單相調(diào)壓電路）分別接至三相負載就構(gòu)成了一個典型的三相交流調(diào)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(diào)壓電路三相交流電壓2、異步電動機調(diào)壓調(diào)速特性特點如下：

輕載時，外加電壓變化很大，轉(zhuǎn)速變化很小。即電動機的轉(zhuǎn)速變化范圍不大；重載時，降低供電電壓，轉(zhuǎn)速下降快，甚至停轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)速的降低會引起轉(zhuǎn)子電流相應(yīng)增大，可能引起過熱而損壞電動機。異步電動機調(diào)壓調(diào)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(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)里采用轉(zhuǎn)速負反饋構(gòu)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(diào)壓調(diào)速時的損耗及容量限制轉(zhuǎn)差功率：傳到轉(zhuǎn)子上的電磁功率與轉(zhuǎn)子軸上產(chǎn)生的機械功率之差叫損耗功率，也叫轉(zhuǎn)差功率。

1)轉(zhuǎn)差功率的大小由轉(zhuǎn)差率S決定；

2)這個轉(zhuǎn)差功率,它將通過轉(zhuǎn)子導(dǎo)體發(fā)熱而消耗掉；

3)在調(diào)壓調(diào)速中，如果工作在低速狀態(tài)，S將較大，即轉(zhuǎn)差功率很大。

調(diào)壓調(diào)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(dāng)選擇大一些。12.4晶閘管變頻調(diào)速系統(tǒng)1、變頻調(diào)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(dǎo)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(diào)速系統(tǒng)中，降頻的同時最好降壓，即頻率與電壓能協(xié)調(diào)控制。

2、交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)交流電幅值可調(diào)的直流電幅值、頻率均可調(diào)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(diào)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(zhì)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(diào)速

Φm保持不變，當(dāng)頻率f1從額定值f1N向下調(diào)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(dāng)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(diào)速在基頻以上調(diào)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(dāng)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(zhuǎn)矩調(diào)速”性質(zhì)，而在基頻以上，轉(zhuǎn)速升高時磁通降低，基本上屬于“恒功率調(diào)速”。

3、交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)交流電頻率幅值可調(diào)的交流電1）.交流調(diào)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?；直流電壓的大小由控制角控制；把共陽極組和共陰極組整流電路組合起來就可構(gòu)成交流調(diào)頻調(diào)壓電路。輸入電壓f1和2管交替導(dǎo)通頻率為f1、3、4、2管順序?qū)l率為f/21、3、1、2、4、2管順序?qū)l率為f/31、3、1、3、4、2、4、2管順序?qū)l率為f/4改變4