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若变频调速是在 为常数条件下进行,则变频调节过程中Tm是一个常 数,其机械特性的变化如图11-3所示,即机械特性几乎随f的变化而平移 异步电动机在低频条件下,Tm不变的特性可以满足机车起动时具有较大而 稳定不变的牵引力,而在高速运行时机车牵引力较小,使异步电动机输出功率可 基本保持不变。显然,这特性很适合铁路牵引动力的要求。 根据异步电动机定子绕组电压平衡方程,可得: E (11-4) 44J, N, 4.44,KwI 在U1为常数条件下,异步电动机气隙磁通是不变,若这时的磁通接近于 饱和状态,可认为异步电动机工作在满磁场状态;在U1等于常数条件下,气隙 磁通随f增加而减少,则可认为异步电动机工作在磁场削弱状态 假如异步电动机在正常工作时,突然降低定子的供电频率,转子的机械惯性 将使其维持在高于旋转磁场同步转速的转速上,这时转差率为负值,电机进入发 电机状态运行,将电机轴上的机械能转换成电能反馈给电网或消耗在制动电阻 上。这样,机车在下坡或高速运行需要制动时,很容易实现再生制动或电阻制动。 而当电动机需要改变转向时,只需改变逆变器输出电源的相序即可实现 上述分析表明,根据机车牵引的要求,只对异步电动机的电压、频率采取不 同的调节方式,异步电动机同样具有起动牵引力大、调速范围宽、过载能强等优 良的牵引性能。当然,对异步电动机的变频调节必须遵循一定的规律,同时也应 考虑控制手段的难易程度。 二、机车牵引中异步电动机的特性调节 异步电动机作为铁路机车的牵引电动机,必须满足牵引性能的要求。一般来 说,电力机车的牵引运行可分为:起动加速区、恒功率输出区、提高速度区或恒 电压区这三个运行调节区,如图11-4所示。在机车起动加速阶段,一般要求牵 引力尽可能接近粘着牵引力,以获得大而稳定的起动牵引力,这时异步动机应按 恒转矩要求进行变频调节;起动后,随着速度的提高,牵引电动机输出功率也不 断增大,起动过程结束,则希望牵引电动机按在各种运行速度下保持恒功率输出 的要求进行变频调节。为了满足机车起动和运行时牵引特性的要求,需要在调节若变频调速是在         1 1 f U 为常数条件下进行,则变频调节过程中 Tm 是一个常 数,其机械特性的变化如图 11-3 所示,即机械特性几乎随 f1 的变化而平移。 异步电动机在低频条件下,Tm 不变的特性可以满足机车起动时具有较大而 稳定不变的牵引力,而在高速运行时机车牵引力较小,使异步电动机输出功率可 基本保持不变。显然,这特性很适合铁路牵引动力的要求。 根据异步电动机定子绕组电压平衡方程,可得: 1 1 1 1 1 1 1 1 4.44 4.44 f K N U f K N E w W m = = (11-4) 在 U1/f1 为常数条件下,异步电动机气隙磁通是不变,若这时的磁通接近于 饱和状态,可认为异步电动机工作在满磁场状态;在 U1 等于常数条件下,气隙 磁通随 f1 增加而减少,则可认为异步电动机工作在磁场削弱状态。 假如异步电动机在正常工作时,突然降低定子的供电频率,转子的机械惯性 将使其维持在高于旋转磁场同步转速的转速上,这时转差率为负值,电机进入发 电机状态运行,将电机轴上的机械能转换成电能反馈给电网或消耗在制动电阻 上。这样,机车在下坡或高速运行需要制动时,很容易实现再生制动或电阻制动。 而当电动机需要改变转向时,只需改变逆变器输出电源的相序即可实现。 上述分析表明,根据机车牵引的要求,只对异步电动机的电压、频率采取不 同的调节方式,异步电动机同样具有起动牵引力大、调速范围宽、过载能强等优 良的牵引性能。当然,对异步电动机的变频调节必须遵循一定的规律,同时也应 考虑控制手段的难易程度。 二、机车牵引中异步电动机的特性调节 异步电动机作为铁路机车的牵引电动机,必须满足牵引性能的要求。一般来 说,电力机车的牵引运行可分为:起动加速区、恒功率输出区、提高速度区或恒 电压区这三个运行调节区,如图 11-4 所示。在机车起动加速阶段,一般要求牵 引力尽可能接近粘着牵引力,以获得大而稳定的起动牵引力,这时异步动机应按 恒转矩要求进行变频调节;起动后,随着速度的提高,牵引电动机输出功率也不 断增大,起动过程结束,则希望牵引电动机按在各种运行速度下保持恒功率输出 的要求进行变频调节。为了满足机车起动和运行时牵引特性的要求,需要在调节
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