交流调速2-异步电动机调速系统

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1、第2章交流异步电动机调速系统第2章交流异步电动机调速系统1第2章交流异步电动机调速系统按电动机的能量转换类型分类~交流异步电机从定子传入转子的电磁功率可分成两部分：一部分是拖动负载的有效功率，称作机械功率；另一部分是传输给转子电路的转差功率，与转Pem差率s成正比。Pm即Pem=Pm+PsPm=(1–s)PemPs=sPemPs从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统效率高低的标志。从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类。2第2章交流异步电动机调速系统第1种闭环控制的异步电动机变压调速系统——转差功率消耗型调速系

2、统第2种笼型异步电动机变压变频调速系统——转差功率不变型调速系统第3种绕线转子异步电机双馈调速系统——转差功率馈送型调速系统3第2章交流异步电动机调速系统2.1闭环控制的异步电动机调压调速系统2.1.1调压调速原理异步电动机等效电路'III102+'R1jX2RrjX2-RmU11EE'1sRUjX12s22m+-4第2章交流异步电动机调速系统U'1II122'R'2R2XX112s'U1II122'R22'2R11L1L2s5第2章交流异步电动机调速系统U1定子电流I1I22'

3、R22'2R11L1L2sR22电磁功率Pem3I2sPem电磁转矩Tem123URsT12em222RRsLL112112机械特性方程式T-s曲线6第2章交流异步电动机调速系统23URsT12em222RRsLL112112当异步电机等效电路的参数不变时，在相同的转速下，电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可以改变机械特性的函数关系，从而改变电机在一定负载转矩下的转速。7第2章交流异步电动机调速系统在UN，fN的条件下，定子绕组按规定方

4、式接线，转子电路不外接任何阻抗而直接短接，Tem=f(s)称为电动机的固有机械特性（自然机械特性）。23URsT12em222RRsLL112112sn0n1BsNnNsmnmPATem10TNTstTm8第2章交流异步电动机调速系统根据电磁转矩的参23U数表达式，对转差率sT1m2求导，并令dt/ds＝0，21222RRLL11112得到最大电磁转矩Tm表达式R最大电磁转矩对应的转差s2m222率称为临界转差率smR11L1L22R3Us2T1忽略R1的影

5、响mm21LL1221LL12Tm与电压平方成正比,与转子电阻无关。sm与电压无关，与转子电阻成正比，与电源频率f1成反比9第2章交流异步电动机调速系统snA:s=1,T=T，n=(1-s)n=00n1Bemst1sNnN根据电磁转矩的参数表达式，smnmP令转差率s＝0，得到起动转矩Tst23URA12TTemst22210TNTstTRRLLm112112当电源频率和电机参数不变时，Tst与电源电压平方成正比电源电压过小，将导致电动机不能起动电源频率f1增加，Tst减小Tst与转子电阻有关

6、，适当增加转子电阻，可增大起动转矩RXXs1TT212mmst10第2章交流异步电动机调速系统n降定子电压U1的人为机械特性固有特性与固有特性比较，n1不变，n1Tem、Tm随U1成正比平方减小，sm未变，特性变软sm降压时Tm、Tst下降，会影响电机起动和运行。降压特性例：当U1=UN时，Tst=1.1TN，Tm=2TN，能满载起动并运行。T当U=0.8U时,T=0.821.1T=0.704T，0TTTem1NsNNNstmTm=0.822TN=1.28TN,此时不能满载起动。电源电压降低后带来的问题电动机在额定负载下运行U1＝U1

7、N，I1=I1N，n=nN，Tem=TN，cosφ2不变U1ΦmTemI2I1电动机不能长期稳定运行11第2章交流异步电动机调速系统带负载降压调速时的机械特性恒转矩负载特性nA风机类负载特性n0DsCBEm0.5U1N0.7U1N带恒转矩负载工作时，U1NF普通笼型异步电机变电压时的稳定工作点为A、B、C，转差率s的变化范围不超过0~sm，调速范围有限。如果带风机类负载运行，则工作O点为D、E、F，调速范围可TLTstTmaxTem以大一些。12第2章交流异步电动机调速系统为了能在恒转矩负载下扩大调速范围，并使电机能在较低转速下运行而不致过热，就要求电机

8、转子有较高的电阻值，这样的电机在变电压时的机械特性斜率很大。s,n0n1恒转矩负