1、第六章 AC调速的基本类型和交流变压调 速系统,6-1 交流调速的基本类型 异步电机调速 a.降压调速;b.滑差调速; c.绕线转子异步电动机转子串电阻调速; d.绕线转子异步电动机串级调速; e.变极调速;f.变频调速 同步电机调速 a.他控变频; b.自控变频,第六章 AC调速的基本类型和交流变压调 速系统,转差功率 按转差功率是否增大,消耗掉还是回收,将异步电机调速分为三类: (1)转差功率消耗型-a,b,c; (2)转差功率回馈型-d; (3)转差功率不变型-e,f.,第七章 异步电动机变压变频(VVVF)系统 -转差功率不变型的调速系统,7-1 变频调速的 基本类型 若电动机在不同转
2、速 时所带的负载都能使电 流达到额定值,则转矩 基本上随磁通变化。 在基频以下,磁通 恒时转矩也恒定恒 转矩调速;在基频以上, 转速升高时转矩降低 恒功率调速。,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,72 静止式变频装置 整流 逆变 间接变频:交直交变频器; 静止式变频装置 直接变频:交交变频器. 一、间接变频装置(交直交变频装置),第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,1、可控整流逆变变频 优点:结
3、构简单,控制方便; 缺点:a)电压和频率较低时,电网端的功率因数较低; b)多采用由SCR组成的六拍逆变器(一个周期换流六 次),输出谐波大。 2、不控整流斩波调压逆变变频 优点:输入功率因数高; 缺点:输出高次谐波仍高。 3、不控整流逆变器变压变频 优点:a)功率因数高; b)PWM逆变,谐波小。 当开关频率提高时(如IGBT可达20KHz),输出波形几乎为逼真的正弦波。,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,N,P,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,二、间接变
4、频装置(Cycloconverter),第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,7-3 正弦波脉
5、宽调制(SPWM)逆变器,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(V
6、VVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,7-4 ASM电压、频率协调控制的稳态机械特性,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,7-5 转速开环、恒压频比控制的变频调速特性,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调
7、速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功
8、率不变型的调速系统,7-6 转速开环、恒压频比控制的变频调速特性,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,7-7 ASM的多变量数学模型和坐标变换(Multi-variable math. Model and coordinate transformation of ASM),第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压
9、变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,四、ASM在任意二相旋转坐标系上的数学模型 (一)在dq0坐标系上的电压方程,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,
10、(三)dq0坐标系上的转矩方程和运动方程 ABC坐标系上的转矩公式为: 注意到转子和定子的相对位置:,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,经化简,得dq0坐标系上的转矩公式: (7-117) 恒转矩负载运动方程: (7-118) 而 (7-119) 且,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,上式可写为:,d、q轴电压方程改为、轴电压方程:,M、T坐标系上的数学模型为:,转矩方程为:,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动
11、机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,7-8 矢量控制的变频调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,第七章 异步电动机变压变频(VVVF系统)转差功率不变型的调速系统,