繞線轉(zhuǎn)子異步電機雙饋調(diào)速系統(tǒng).ppt
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繞線轉(zhuǎn)子異步電機雙饋調(diào)速系統(tǒng)——轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速系統(tǒng),現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng),引言,（1）轉(zhuǎn)差功率消耗型——異步電機采用調(diào)壓控制等調(diào)速方式，轉(zhuǎn)速越低時，轉(zhuǎn)差功率的消耗越大，效率越低。（2）轉(zhuǎn)差功率不變型——變頻調(diào)速方法轉(zhuǎn)差功率很小，而且不隨轉(zhuǎn)速變化，效率較高；但在定子電路中須配備與電動機容量相當?shù)淖儔鹤冾l器，相比之下，設備成本最高。,交流調(diào)速系統(tǒng)按轉(zhuǎn)差功率的處理方式可分為三種類型。,交流調(diào)速系統(tǒng)按轉(zhuǎn)差功率的分類（續(xù)）,（3）轉(zhuǎn)差功率饋送型——控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子電壓，利用其轉(zhuǎn)差功率并達到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的，這種調(diào)節(jié)方式具有良好的調(diào)速性能和效率；但要增加一些設備。前面已分別討論了轉(zhuǎn)差功率消耗型和不變型兩種調(diào)速方法，本章將討論轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速方法。,5.1異步電機雙饋調(diào)速工作原理,所謂“雙饋”，是指把繞線轉(zhuǎn)子異步電機的定子繞組與交流電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組與其他含電動勢的電路相連接，使它們可以進行電功率的相互傳遞。,從廣義上講，定子功率和轉(zhuǎn)差功率可以分別向定子和轉(zhuǎn)子饋入，也可以從定子或轉(zhuǎn)子輸出，故稱作雙饋電機。,雙饋調(diào)速的基本結(jié)構(gòu),從電路拓撲結(jié)構(gòu)上看，可認為是在轉(zhuǎn)子繞組回路中附加一個交流電動勢。,功率變換單元,由于轉(zhuǎn)子電動勢與電流的頻率隨轉(zhuǎn)速變化，即f2=sf1，因此必須通過功率變換單元（PowerConverterUnit—PCU）對不同頻率的電功率進行電能變換。對于雙饋系統(tǒng)來說，PCU應該由雙向變頻器構(gòu)成，以實現(xiàn)功率的雙向傳遞。,雙饋調(diào)速的功率傳輸,（1）轉(zhuǎn)差功率輸出狀態(tài),（2）轉(zhuǎn)差功率輸入狀態(tài),當電機以發(fā)電狀態(tài)運行時，它被拖著運轉(zhuǎn)，從軸上輸入機械功率，經(jīng)機電能量變換后以電功率的形式從定子側(cè)輸出（饋出）到電網(wǎng)。,異步電機轉(zhuǎn)子附加電動勢的作用,異步電機運行時其轉(zhuǎn)子相電動勢為式中s—異步電動機的轉(zhuǎn)差率；Er0—繞線轉(zhuǎn)子異步電動機在轉(zhuǎn)子不動時的相電動勢，或稱轉(zhuǎn)子開路電動勢，也就是轉(zhuǎn)子額定相電壓值。,,,,(5-1),轉(zhuǎn)子相電流的表達式為：式中Rr—轉(zhuǎn)子繞組每相電阻；Xr0—s=1時的轉(zhuǎn)子繞組每相漏抗。,,(5-2),轉(zhuǎn)子附加電動勢,,,,圖5-1繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子附加電動勢的原理圖,附加電動勢與轉(zhuǎn)子電動勢有相同的頻率，可同相或反相串接。,,引入可控的交流附加電動勢,,(5-3),轉(zhuǎn)子附加電動勢的作用,Er與Eadd同相當Eadd?，,,,,轉(zhuǎn)速上升；,,,轉(zhuǎn)子附加電動勢的作用（續(xù)）,當Eadd?，使得：,,,,,轉(zhuǎn)速下降；,轉(zhuǎn)子附加電動勢的作用（續(xù)）,2.Er與Eadd反相同理可知，若減少或串入反相的附加電動勢，則可使電動機的轉(zhuǎn)速降低。所以，在繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子側(cè)引入一個可控的附加電動勢，就可調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。,,,,,,5.2異步電機雙饋調(diào)速的五種工況,本節(jié)摘要電機在次同步轉(zhuǎn)速下作電動運行電機在反轉(zhuǎn)時作倒拉制動運行電機在超同步轉(zhuǎn)速下作回饋制動運行電機在超同步轉(zhuǎn)速下作電動運行電機在次同步轉(zhuǎn)速下作回饋制動運行,異步電機的功率關(guān)系,忽略機械損耗和雜散損耗時，異步電機在任何工況下的功率關(guān)系都可寫作,（5-4）,式中Pm—從電機定子傳入轉(zhuǎn)子（或由轉(zhuǎn)子傳出給定子）的電磁功率，sPm—輸入或輸出轉(zhuǎn)子電路的功率，即轉(zhuǎn)差功率，(1-s)Pm—電機軸上輸出或輸入的功率。,由于轉(zhuǎn)子側(cè)串入附加電動勢極性和大小的不同，s和Pm都可正可負，因而可以有以下五種不同的工作情況。,1.電機在次同步轉(zhuǎn)速下作電動運行,工作條件：轉(zhuǎn)子側(cè)每相加以附加電動勢-Eadd，轉(zhuǎn)子電流Ir將減小，從而使電動機減速，進入新的穩(wěn)態(tài)工作。運行工況：電機作電動運行，轉(zhuǎn)差率為0
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- 轉(zhuǎn)子 異步電機 調(diào)速 系統(tǒng)
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