电力拖动自动控制系统 第8章 同步电动机变压变频调速系统
第 8 章 同步电动机变压变频调速系统 电力拖动自动控制系统
内容提要 同步电动机变压变频调速的特点及 其基本类型 他控变频同步电动机调速系统 自控变频同步电动机调速系统
内容提要 ◼ 同步电动机变压变频调速的特点及 其基本类型 ◼ 他控变频同步电动机调速系统 ◼ 自控变频同步电动机调速系统
81同步电动机变压变频调速的特点 及其基本类型 本节提要 概述 同步调速系统的类型 同步调速系统的特点
8.1 同步电动机变压变频调速的特点 及其基本类型 本节提要 ◼ 概述 ◼ 同步调速系统的类型 ◼ 同步调速系统的特点
1.概述 同步电动机历来是以转速与电源频率 保持严格同步著称的。只要电源频率保持 恒定,同步电动机的转速就绝对不变 采用电力电子装置实现电压-频率协调 控制,改变了同步电动机历来只能恒速运 行不能调速的面貌。起动费事、重载时振 荡或失步等问题也已不再是同步电动机广 泛应用的障碍
1. 概述 同步电动机历来是以转速与电源频率 保持严格同步著称的。只要电源频率保持 恒定,同步电动机的转速就绝对不变。 采用电力电子装置实现电压-频率协调 控制,改变了同步电动机历来只能恒速运 行不能调速的面貌。起动费事、重载时振 荡或失步等问题也已不再是同步电动机广 泛应用的障碍
同步电机的特点与问题 ●优点: (1)转速与电压频率严格同步 (2)功率因数高到1.0,甚至超前; ●存在的问题: (1)起动困难; (2)重载时有振荡,甚至存在失步危险
◼同步电机的特点与问题 ⚫ 优点: (1)转速与电压频率严格同步; (2)功率因数高到1.0,甚至超前; ⚫ 存在的问题: (1)起动困难; (2)重载时有振荡,甚至存在失步危险;
解决思路 问题的根源: 供电电源频率固定不变 ●解决办法: 采用电压-频率协调控制,可解决由固 定频率电源供电而产生的问题
◼ 解决思路 ⚫ 问题的根源: 供电电源频率固定不变。 ⚫ 解决办法: 采用电压-频率协调控制,可解决由固 定频率电源供电而产生的问题
例如 口对于起动问题: 通过变频电源频率的平滑调节,使电 机转速逐渐上升,实现软起动 口对于振荡和失步问题: 由于采用频率闭环控制,同步转速可 以跟着频率改变,于是就不会振荡和失 步了
例如 对于起动问题: 通过变频电源频率的平滑调节,使电 机转速逐渐上升,实现软起动。 对于振荡和失步问题 : 由于采用频率闭环控制,同步转速可 以跟着频率改变,于是就不会振荡和失 步了
2.同步调速系统的类型 (1)他控变频调速系统 用独立的变压变频装置给同步电动机 供电的系统 (明电动机本身轴上所带转子位置检测 自控变频调速系统 器或电动机反电动势波形提供的转子位置 信号来控制变压变频装置换相时刻的系统
2. 同步调速系统的类型 (1)他控变频调速系统 用独立的变压变频装置给同步电动机 供电的系统。 (2)自控变频调速系统 用电动机本身轴上所带转子位置检测 器或电动机反电动势波形提供的转子位置 信号来控制变压变频装置换相时刻的系统
3.同步调速系统的特点 (1)交流电机旋转磁场的同步转速O1与定子 电源频率f有确定的关系 2f1 (8-1) 异步电动机的稳态转速总是低于同步转速 的,二者之差叫做转差o;同步电动机的
3. 同步调速系统的特点 (1)交流电机旋转磁场的同步转速1与定子 电源频率 f1 有确定的关系 异步电动机的稳态转速总是低于同步转速 的,二者之差叫做转差s ;同步电动机的 稳态转速等于同步转速,转差s = 0。 p 1 1 2 n f = (8-1)
同步调速系统的特点(续) (2)异步电动机的磁场仅靠定子供电产生, 而同步电动机除定子磁动势外,转子侧还有 独立的直流励磁,或者用永久磁钢励磁 (3)同步电动机和异步电动机的定子都有同 样的交流绕组,一般都是三相的,而转子绕 组则不同,同步电动机转子除直流励磁绕组 (或永久磁钢)外,还可能有自身短路的阻 尼绕组
同步调速系统的特点(续) (2)异步电动机的磁场仅靠定子供电产生, 而同步电动机除定子磁动势外,转子侧还有 独立的直流励磁,或者用永久磁钢励磁。 (3) 同步电动机和异步电动机的定子都有同 样的交流绕组,一般都是三相的,而转子绕 组则不同,同步电动机转子除直流励磁绕组 (或永久磁钢)外,还可能有自身短路的阻 尼绕组