第4讲 闭环调压调速系统ppt课件.ppt

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1、第一章异步电动机变频调速理论基础主讲教师：崔纳新张承慧1(二)在电阻—电感性负载时当交流调压电路的负载为交流电动机、变压器等电感性负载时，晶间管的工作情况与电阻性负载时就不相同.因为在电阻-电感性负载时，电路中电流的波形与电压的波形不同相。当电源电压过零点时，由于电路自感电势的作用使电流要滞后一个角度(时间)才能为零而去关断晶闸管，因此，晶闸管的导通角会增大。显然此时晶闸管的工作不只与控制角有关，还与负载电路的参数阻抗角有关。2以单相为例(a)单相交流调压电路单相交流调压电路，以阻抗角来表征电阻电感负载的参数情况。<

2、1>分析一下电路的工作原理，画出相应的波形VT2Ru1iLuLVT1L3b)输入U1电压波形c)触发脉冲d)为晶闸管的导通区间e)为负载电流波形f)为负载电压波形utwg0u1π2πwttwππtwVT1VT212iLuLb)c)d)e)f)4当α很小或者负载电感量很大时：UL=U1-----失控需要研究θ＝f(α,ωL,R)=f(α,)之间的关系，这是一个超越方程，它表示了θ＝f(α,)的关系。利用它可以按负载阻抗角求得不同α时的导电角θ。但是下面这组曲线只适用于α>的情况。50204060801001201401

3、6018020406080100120140160180图2-15电路在6讨论当时，为纯电阻性负载，有当时，导通角也是断续的时，为临界状态，电流刚好导通晶闸管全导通工作，负载上得到的是电源电压，实际上失去了调压作用。，此时电流波形，这相当于当且0j>oa>j7时，电路中的电感作用相对很大，电流维持以上，影响晶闸管的正常触发，波形畸变，时的输出波形可与综上所述，对电感性负载，晶闸管调压电路应采用宽脉冲触发，晶闸管控制角的如果电路的触发脉冲采用宽脉冲或者脉冲列，了调压作用。相同，均失去正常移相范围为当8电路结构：采用晶闸

4、管反并联供电方式，实现异步电动机可逆和制动。采用晶闸管反并联的异步电动机可逆和制动电路可逆和制动控制9反向运行方式上图所示为采用晶闸管反并联的异步电动机可逆和制动电路，其中，晶闸管1~6控制电动机正转运行，反转时，可由晶闸管1，4和7~10提供逆相序电源，同时也可用于反接制动。10制动运行方式当需要能耗制动时，可以根据制动电路的要求选择某几个晶闸管不对称地工作，例如让1，2，6三个器件导通，其余均关断，就可使定子绕组中流过半波直流电流，对旋转着的电动机转子产生制动作用。必要时，还可以在制动电路中串入电阻以限制制动电流

5、。返回目录11闭环控制的变压调速系统及其静特性为此，对于恒转矩性质的负载，要求调速范围D大于2时，往往采用带转速反馈的闭环控制系统。采用普通异步电机的变电压调速时，调速范围很窄，采用高转子电阻的力矩电机可以增大调速范围，但机械特性又变软，因而当负载变化时静差率很大，开环控制很难解决这个矛盾。121.系统组成带转速负反馈闭环控制的交流变压调速系统ASRU*n+-UnGT+M3~TGa)原理图--~Ucn13ASR——转速调节器（比例积分）PI调节器的特点：（1）无静差调节（2）具有较好的动态性能14ASR——转速调节器

6、（比例积分）PI调节器的特点：（1）无静差调节（2）具有较好的动态性能152.系统静特性eT0nn0TLUsNAA’A’’Usmin恒转矩负载特性图2-20b闭环控制变压调速系统的静特性U*n3U*n1U*n216同理，当负载降低时，会在左边一条特性上得到定子电压低一些的工作点A´´。当系统带负载在A点运行时，如果负载增大引起转速下降，反馈控制作用能提高定子电压，从而在右边一条机械特性上找到新的工作点A´。按照反馈控制规律，将A´、A、A´´连接起来便是闭环系统的静特性。17如果采用PI调节器，照样可以做到无静差。改

7、变给定信号，则静特性平行地上下移动，达到调速的目的。尽管异步力矩电机的机械特性很软，但由系统放大系数决定的闭环系统静特性却可以很硬。18变压调速系统的特点当负载变化时异步电机闭环变压调速系统不同于直流电机闭环变压调速系统的地方是:静特性左右两边都有极限，不能无限延长它们是额定电压UsN下的机械特性和最小输出电压Usmin下的机械特性如果电压调节到极限值，闭环系统便失去控制能力，系统的工作点只能沿着极限开环特性变化。193.闭环变压调速系统静态结构框图Ksn=f(Us，Te)ASRU*nUnUcUs--TLn图1-7

8、异步电机闭环变压调速系统的静态结构框图20图中：Ks=Us/Uc为晶闸管交流调压器和触发装置的放大系数；=Un/n为转速反馈系数；ASR采用PI调节器；n=f(Us，Te)是式（2-3）所表达的异步电机机械特性方程式，它是一个非线性函数。21稳态时Un*=Un=nTe=TL根据负载需要的n和TL可由式（5-3）计算出或用机械特性图解法求出所