内容提要 概述 ■交流调速系统的主要类型 ■交流变压调速系统 交流变频调速系统 *绕线转子异步电机双馈调速系统 转差功率馈送型调速系统 ■*同步电动机变压变频调速系统
内容提要 ◼ 概述 ◼ 交流调速系统的主要类型 ◼ 交流变压调速系统 ◼ 交流变频调速系统 ◼ *绕线转子异步电机双馈调速系统—— 转差功率馈送型调速系统 ◼ *同步电动机变压变频调速系统
概述 直流电力拖动和交流电力拖动在19世纪先 后诞生。在20世纪上半叶的年代里,鉴于直 流拖动具有优越的调速性能,高性能可调速 拖动都采用直流电机,而约占电力拖动总容 量80%以上的不变速拖动系统则采用交流电 机,这种分工在一段时期内已成为一种举世 公认的格局。交流调速系统的多种方案虽然 早已问世,并已获得实际应用,但其性能却 始终无法与直流调速系统相匹敌
概 述 直流电力拖动和交流电力拖动在19世纪先 后诞生。在20世纪上半叶的年代里,鉴于直 流拖动具有优越的调速性能,高性能可调速 拖动都采用直流电机,而约占电力拖动总容 量80%以上的不变速拖动系统则采用交流电 机,这种分工在一段时期内已成为一种举世 公认的格局。交流调速系统的多种方案虽然 早已问世,并已获得实际应用,但其性能却 始终无法与直流调速系统相匹敌
直到20世纪60~70年代,随着电力电子 技术的发展,使得采用电力电子变换器的 交流拖动系统得以实现,特别是大规模集 成电路和计算机控制的出现,高性能交流 调速系统便应运而生,一直被认为是天经 地义的交直流拖动按调速性能分工的格局 终于被打破了
直到20世纪60~70年代,随着电力电子 技术的发展,使得采用电力电子变换器的 交流拖动系统得以实现,特别是大规模集 成电路和计算机控制的出现,高性能交流 调速系统便应运而生,一直被认为是天经 地义的交直流拖动按调速性能分工的格局 终于被打破了
这时,直流电机具有电刷和换相器因而 必须经常检查维修、换向火花使直流电机 的应用环境受到限制、以及换向能力限制 了直流电机的容量和速度等缺点日益突出 起来,用交流可调拖动取代直流可调拖动 的呼声越来越强烈,交流拖动控制系统已 经成为当前电力拖动控制的主要发展方向
这时,直流电机具有电刷和换相器因而 必须经常检查维修、换向火花使直流电机 的应用环境受到限制、以及换向能力限制 了直流电机的容量和速度等缺点日益突出 起来,用交流可调拖动取代直流可调拖动 的呼声越来越强烈,交流拖动控制系统已 经成为当前电力拖动控制的主要发展方向
交流拖动控制系统的应用领域 主要有三个方面: 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
• 交流拖动控制系统的应用领域 主要有三个方面: ◼ 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
1.一般性能的节能调速 在过去大量的所谓“不变速交流拖动” 中,风机、水泵等通用机械的容量几乎占 工业电力拖动总容量的一半以上,其中有 不少场合并不是不需要调速,只是因为过 去的交流拖动本身不能调速,不得不依赖 挡板和阀门来调节送风和供水的流量,因 而把许多电能白白地浪费了
1. 一般性能的节能调速 在过去大量的所谓“不变速交流拖动” 中,风机、水泵等通用机械的容量几乎占 工业电力拖动总容量的一半以上,其中有 不少场合并不是不需要调速,只是因为过 去的交流拖动本身不能调速,不得不依赖 挡板和阀门来调节送风和供水的流量,因 而把许多电能白白地浪费了
般性能的节能调速(续) 如果换成交流调速系统,把消耗在挡板 和阀门上的能量节省下来,每台风机、水 泵平均都可以节约20~30%以上的电能, 效果是很可观的 但风机、水泵的调速范围和对动态快速 性的要求都不高,只需要一般的调速性能
一般性能的节能调速(续) 如果换成交流调速系统,把消耗在挡板 和阀门上的能量节省下来,每台风机、水 泵平均都可以节约 20 ~ 30% 以上的电能, 效果是很可观的。 但风机、水泵的调速范围和对动态快速 性的要求都不高,只需要一般的调速性能
2.高性能的交流调速系统和伺服系统 许多在工艺上需要调速的生产机械过去 多用直流拖动,鉴于交流电机比直流电机 结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方 便、惯量小、效率高,如果改成交流拖动, 显然能够带来不少的效益。但是,由于交 流电机原理上的原因,其电磁转矩难以像 直流电机那样通过电枢电流施行灵活的实 时控制
2. 高性能的交流调速系统和伺服系统 许多在工艺上需要调速的生产机械过去 多用直流拖动,鉴于交流电机比直流电机 结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方 便、惯量小、效率高,如果改成交流拖动, 显然能够带来不少的效益。但是,由于交 流电机原理上的原因,其电磁转矩难以像 直流电机那样通过电枢电流施行灵活的实 时控制