交流调速系统与变频器应用课件.ppt
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1、 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 书名:书名:交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 ISBNISBN: 978-7-111-34430-8作者:作者:田效伍田效伍出版社:机械工业出版社出版社:机械工业出版社本书配有电子课件本书配有电子课件交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章
2、返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片
3、返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二 调压调速:调压调速:即通过调节通入异步电动机的三相交流电压大小来调节转即通过调节通入异步电动机的三相交流电压大小来调节转子转速的方法。子转速的方法。 理论依据:理论依据:来自异步电动机的机械特性方程式:来自异步电动机的机械特性方程式: 因异步电动机的拖动转矩与供电电压的平方成正比,因此降低供电电因异步电动机的拖动转矩与供电电压的平方成正比,因此降低供电电压,拖动转矩就减小,电机就会降到较低的运行速度。压,拖动转矩就减小,电机就会降到较低的运行速度。 交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专
4、pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二不同供电电压对应的机械特性曲线如图所示,图中垂直虚线为不同供电电压对应的机械特性曲线如图所示,图中垂直虚线为恒转矩负载线。恒转矩负载线。交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返
5、回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二问题与分析问题与分析(1)调压调速对于恒转矩负载,调速范围很小()调压调速对于恒转矩负载,调速范围很小(A-B-C),), 而对于风机类负载调速范围则较大(而对于风机类负载调速范围则较大(F-E-D)。)。(2) 随着定子电压的降低,随着定子电压的降低,T(max)与定子电压的平方成)与定子电压的平方成正比地降低,而正比地降低,而sm与与U1无关
6、,保持不变。无关,保持不变。交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二w 方法一:方法一:w 由图由图2-2可知,应设法增大可知,应设法增大sm。而由下式。而由下式显然:增大显然:增大sm可通过增大转子电阻的方法来解决,即采用可通过增大转子电阻的方法
7、来解决,即采用具有较高转子电阻的电动机,这种电动机又称作交流力具有较高转子电阻的电动机,这种电动机又称作交流力矩电动机。矩电动机。221212) (xxrrsm221211121(max) (23xxrrpUTe如何扩大恒转矩类负载的调速范围?如何扩大恒转矩类负载的调速范围?交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录
8、返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二高转子电阻电动机高转子电阻电动机调压时的人为机械特性调压时的人为机械特性w 好处:好处: 其调速范围扩大了,且堵转时也其调速范围扩大了,且堵转时也不致烧坏电动机。不致烧坏电动机。w 弊端:弊端: 机械特性变得很软,机械特性变得很软, 负载变化时的静差率很大;低速负载变化时的静差率很大;低速时过载能力较低。时过载能力较低。交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一
9、张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二w 方法二:方法二:w 根据自控原理知识,调压调速要获得较好调速性能,根据自控原理知识,调压调速要获得较好调速性能,应引入速度负反馈构成闭环系统。应引入速度负反馈构成闭环系统。w 详见详见2.2速度负反馈构成闭环系统的引入速度负反馈构成闭环系统的引入交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张
10、 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二9交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022
11、年5月24日星期二调压调速的三种方法调压调速的三种方法 1. 自耦调压器自耦调压器-对小容量电机对小容量电机,体积重量大。体积重量大。 2. 饱和电抗器饱和电抗器-控制铁心的饱和程度改变串联阻抗,体积重量大。控制铁心的饱和程度改变串联阻抗,体积重量大。 3. 晶闸管三相交流调压器晶闸管三相交流调压器-用电力电子装置调压调速,体积小,轻便。用电力电子装置调压调速,体积小,轻便。 对电力电子电路中的对电力电子电路中的晶闸管器件晶闸管器件,有两种控制方式,有两种控制方式, ,现以晶闸管单现以晶闸管单相交流调压器电路为例来加以说明相交流调压器电路为例来加以说明: : 晶闸管调压晶闸管调压两种控制方式两
12、种控制方式交流调速系统与变频器应用交流调速系统与变频器应用 高职高专高职高专 pptppt 课件课件 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二* * 相位控制方式更适合于电动机负载。相位控制方式更适合于电动机负载。2.2.相位控制相位控制优点:输出电压较为准确,调速精优点:输出电压较为准确,调速精度较高,快速性好,低速时转速度较高,快速性
13、好,低速时转速脉动较小脉动较小缺点:复杂的谐波,对电网造成谐缺点:复杂的谐波,对电网造成谐波污染波污染优点:优点:“零零”触发控制方式,几乎触发控制方式,几乎不产生谐波污染。不产生谐波污染。缺点:加在电动机上的电压变化剧缺点:加在电动机上的电压变化剧烈,使转速脉动大,在低速时影烈,使转速脉动大,在低速时影响尤为严重响尤为严重 1.1.通断控制通断控制 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目
14、录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二 由于异步电动机的开环机械特性很软由于异步电动机的开环机械特性很软, ,且开环调压调速且开环调压调速的调速范围太小的调速范围太小, , 为提高机械特性硬度,扩大调速范围,为提高机械特性硬度,扩大调速范围,减少静差率,必须采用闭环系统取代开环系统。减少静差率,必须采用闭环系统取代开环系统。 带转速负反馈的闭环调压调速系统原理图见图所示,带转速负反馈的闭环调压调速系统原理图见图所示,在要求不高时也可采用定子电压反馈控制。在要求不高时也可采用定子电压反馈控制。 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻
15、灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二转速闭环调压调速系统的组成转速闭环调压调速系统的组成 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二静态结构图:静态结构图:各控制环
16、节的输入输出关系为:各控制环节的输入输出关系为: 第第 2 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2022年5月24日星期二联立推得:联立推得:将临界转矩将临界转矩T Tcrcr和和U U1 1代入代入T Te e表达式,得静特性表达式:表达式,得静特性表达式:ssTssssTTcrcrcrcrcre2/2)2/(3121kcrXpUT 根据异步电动机机械特性的实用表达式
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