新疆大学：《运动控制系统》课程教学课件（PPT讲稿）第5章 基于稳态模型的异步电动机调速系统

®多事k孝电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 电力拖动自动控制象统一运动控制象统 第5章基于稳态模型的异步电动机调速系统

电力拖动自动控制系统—运动控制系统 第5章 基于稳态模型的异步电动机调速系统

亲短火大学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 基于稳态模型的异步电动机调速 采用稳态等值电路来分析异步电动机在 不同电压和频率供电条件下的转矩与磁 通的稳态关系和机械特性 并在此基础上设计异步电动机调速系统 调压调速 基于稳 态模型 药我 电 速 变压变频调速两类

基于稳态模型的异步电动机调速 调压调速 变压变频调速两类。 基于稳 态模型 的异步 电动机 调速 ⚫ 采用稳态等值电路来分析异步电动机在 不同电压和频率供电条件下的转矩与磁 通的稳态关系和机械特性 ⚫ 并在此基础上设计异步电动机调速系统

新庭火学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 内容提要 异步电动机稳态数学模型和调速方法 ■异步电动机调压调速 ·异步电动机变压变频调速 ■电力电子变压变频器 转速开环变压变频调速系统 ■转速闭环转差频率控制的变压变频调 速系统

内 容 提 要 ◼ 异步电动机稳态数学模型和调速方法 ◼ 异步电动机调压调速 ◼ 异步电动机变压变频调速 ◼ 电力电子变压变频器 ◼ 转速开环变压变频调速系统 ◼ 转速闭环转差频率控制的变压变频调 速系统

亲题火学 Xinjiang University 电气工程学院-运动控制系统 51异步电动机稳杰数学模型和调速方法 异步电动机稳 态数学模型 稳态等值电路 机械特性 一定的转差率下电动机 表征了转矩与转差率（或转 的稳态电气特性 速)的稳态关系

5.1 异步电动机稳态数学模型和调速方法 异步电动机稳 态数学模型 稳态等值电路 机械特性 一定的转差率下电动机 的稳态电气特性 表征了转矩与转差率（或转 速）的稳态关系

新雅火学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 511异步电动机稳态数学模型 转差率与转速的关系 n-n S ni 供电电源频率 n=(1-s)n ●同步转速 n= 60f 电动机极对数 np R i 忽略空间和时间谐波 ·忽略磁饱和 01 忽略铁损 Q 异步电动机T型等效电路

5.1.1异步电动机稳态数学模型 ⚫ 同步转速 1 1 60 p f n n = ⚫ 转差率与转速的关系 1 1 n n s n − = 1 供电电源频率 n s n = − (1 ) 电动机极对数 异步电动机T型等效电路 ◼ 忽略空间和时间谐波 ◼ 忽略磁饱和 ◼ 忽略铁损

系庭大学 Xinjiang University 电气工程学院-运动控制系统 异步电动机稳态等效电路 转子相电流（折 合到定子侧) U I.= +c+a6c C=1++j0Ls≈1+Y, > jo Lm

异步电动机稳态等效电路 m l s m s l s L L j L R j L C  + + =1+ 1 1 1 1   ⚫ 转子相电流（折 合到定子侧） ( ) 2 ' 1 2 1 2 ' 1 ' l s l r r s s r L C L s R R C U I + +         + =  ➢

素丽火学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 异步电动机稳态等效电路 LIs 忽略励磁 电流 异步电动机简化等效电路 U 简化等效电 I、≈I,= 路的相电流 -o6-∠

异步电动机稳态等效电路 异步电动机简化等效电路 ⚫ 简化等效电 路的相电流 ( ) 2 2 ' 1 2 ' ' l s l r r s s s r L L s R R U I I + +         +  =  ⚫ 忽略励磁 电流

嘉更火大学 Xinjiang University 电气工程学院-运动控制系统 异步电动机的机械特性 。异步电动机传递的电磁功率 S n 3I,2R, 0 n Sm S 。机械同步角速度 01 0 Te 0m Tem n 异步电动机的机械特性

异步电动机的机械特性 ⚫ 异步电动机传递的电磁功率 ⚫ 机械同步角速度 异步电动机的机械特性 s I R P r r m '2 ' 3 = p m n 1 1   =

亲蕴火学 电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 异步电动机的机械特性 s n 。异步电动机的电磁转矩 0 Sm 机械特性方程式： 10 Tem R 3n,U2R,/s T。 01 3n U2R.s osR,+R}+s2@2s+L☒]

异步电动机的机械特性 ⚫ 异步电动机的电磁转矩 ( ) ( ) ( )  2 2 ' 1 2 2 ' 1 2 ' 2 2 ' 1 2 ' 1 2 ' ' '2 1 1 3 3 3 / s r l s l r p s r l s l r r s p s r r r p m m e sR R s L L n U R s L L s R R n U R s s R I P n T + + + =         + +         + = = =       机械特性方程式:

亲蕴大学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 异步电动机的机械特性 对s求导，并令 2二0 ds 。最大转矩，又称临界转矩 3n,U2 2@R:+R2+@(Lis+Li)2

异步电动机的机械特性 对s求导，并令 = 0 ds dTe ⚫ 最大转矩，又称临界转矩   2 ' 2 1 2 1 2 2 ( ) 3 s s l s l r p s em R R L L n U T + + + =  