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《交流电机变频调速讲座第10讲同步电动机变压变频调速系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、《电力电子》年期知识讲座编者按“”,至本期,。陈伯时教授自年第期开始交流电机变频调速讲座已经进行了十讲也是最后一讲陈伯时教授于年接触富士通引进的变频器开始,就着手研究交流电机矢量控制,他是我国最早研究矢量控制的学者。他理论功底深厚,思维方法卓越,对很深奥的知识能够用浅显的语言和常识的比喻来阐述,让读者和听众很容易抓住要领、把握实质。“交流电机变频调速讲座”化繁就简的体系和深入浅出的表述,。,就是他治学风格的写照这不仅让初学者从中学到了知识更是让从事电机调速的科技工作者深切地理解了交流电机调速的精髓。对此,我们对陈伯时教授表示衷心的感谢。交流电机变频调
2、速讲座论第十讲同步电动机变压变频调速系统」上海大学陈伯时同步电动机变压变频调速的特点和类型都。例如起动问题,既然频率可以平滑调节,已迎刃而解同步电动机历来是以转速与电源频率保持严格同步著当频率由低调到高时,转速就随之逐渐上升,不需要任称的,只要电源频率保持恒定,同步电动机的转速就绝何其他起动措施,甚至有些数千以至数万千瓦的大型高速。,同步电动机,还专。对不变小到电钟和记录式仪表的定时旋转机构大到门配上变压变频装置作为软起动设备一,,其起大型同步电动机直流发电机组无一不是为了发挥其转再如振荡和失步问题因本来就是由于旋转磁场的同。,,速恒定的优势而得到应
3、用的除此以外同步电动机还步转速固定不变当突加负载使电动机转子落后的角度太,,便造成振荡乃至失步,,有一个突出的优点就是可以控制励磁来调节它的功率因大时现在有了频率的闭环控制,,。,,。数可使功率因数高到甚至超前在一个工厂里同步转速可以跟着频率改变自然就不会振荡和失步了只需有一台或几台大容量设备例如水泵、空气压缩机同步电动机的转子旋转速度就是与旋转磁场同步的转,。,,。,没,采用同步电动机就足以改善全厂的功率因数但是速转差角速度恒等于有转差功率其变压变、,由于同步电动机起动费事重载时有振荡乃至失步的危频调速自然属于转差功率不变型的调速系统没有其他类,过
4、,。,险去除了上述特殊情况外一般工业设备很少采用型就频率控制的方法而言同步电动机变压变频调速。。同步电动机传动系统可以分为他控变频和自控变频两大类和异步电动机,,自从电力电子变压变频技术获得广泛应用以后情况变压变频调速一样用独立的变压变频装置给同步电动机。一,。就大不相同了采用电压频率协调控制同步电动机便供电的系统称作他控变频调速系统根据转子位置控制变和异步电动机一样成为调速电动机家族的一员,原来由于压变频装置换相时刻的系统是自控变频调速系统。供电电源频率固定不变而阻碍同步电动机广泛应用的问题同步电动机变压变频调速的原理以及所用的变压变频一《电力电子
5、》年期知识讲座,装置都和异步电动机变压变频调速系统基本相同但鉴于表同步电动机与异步电动机的比较同,步电动机有以下与异步电动机不同的特点同步电动机调速系统还具有自己的特色。。交流电动机旋转磁场的同步转速与定子电源频率,有确定的关系,即个塑三旦竺一才月气异步电动机的稳态转速总是低于同步转速的,两者之差叫做转差同步电动机的稳态转速恒等于同步转速,转,。差等于机械特性是水平直线异步电动机的磁场仅靠定子供电产生,转子磁,动势是感应得出的而同步电动机除定子磁动势外在转子侧还有独立的直流励磁,或者靠永久磁钢励磁。同步电动机和异步电动机的定子都有同样的交的转子带有永
6、磁材料,不再需要直流励磁。永磁同步电,,,流绕组一般都是三相的而转子绕组则不同同步电动机具有下述突出的优点,应用日益广泛,动机转子除直流励磁绕组或永久磁钢外还可能有,由于采用了永磁磁极特别是采用了稀土金属。自身短路的阻尼绕组永磁材料,如钦铁硼、衫钻等,,如果忽略齿槽影响异步电动机的气隙是均匀其磁能积高,可得较高的气隙磁通密度,因此同等容量,。的而同步电动机则有隐极与凸极之分隐极式电动机时电动机体积小、重量轻。,,气隙均匀凸极式则不均匀磁极直轴磁阻小极间交转子没有铜损和铁损,又没有集电环和电刷的,,。轴磁阻大两轴的电感系数不等使数学模型更复杂些摩擦损耗
7、,运行效率高。,凸极效应能产生平均的同步转矩单靠凸极效应运行的同转动惯量小,允许突加转矩大,可获得较高。步电动机称作磁阻式同步电动机的加速度,动态性能好。,异步电动机由于励磁的需要必须从电源吸取结构紧凑,运行可靠。滞后的无功电流,空载时功率因数很低。同步电动机则他控变频同步电动机调速系统可通过调节转子的直流励磁电流,改变输人功率因数,可转速开环恒压频比控制的小容量同步电动机群调速系统,。。。,,以滞后也可以超前当尹时电枢铜损最小还图一所示是转速开环恒压频比控制的小容量同步电。可以节约变压变频装置的容量动机群调速系统,是一种最简单的他控变频调速系统,多
8、由于同,、。步电动机转子有独立励磁在极低的电用于纺织化纤等工业小容量多电动机传动系统中多,,,源频率下也能运