第章 电力拖动基础.pptVIP

绕线式异步电动机拖动位能负载时, 用转子电路串电阻可产生倒拉反接制动。 (2)转子反转的倒拉反接制动 提升负载时电动机工作在A点，此时在转子电路中串一电阻。 工作点：由A B C（n=0） D 负载将等速下落 当转子的转速超过旋转磁场的转速(s0)时, 将发生回馈制动。电机是处于发电机状态, 又称为发电制动或再生制动。 在变极调速（或降频调速）时, 当由高速挡向低速挡转换的初始,出现因转子的转速高于低挡同步转速而发生回馈制动的减速过程。 2.回馈制动 E点为等速下落的稳定运行工作点 起货变落货 高速变低速 A B C 先切断运行异步电动机定子的三相电源, 并立即接通直流电源。在制动过程中通过电磁感应将动能转换为电能, 并全部消耗在转子电路中, 故称其为能耗制动。 3.能耗制动 M 3~ + - 运行 制动 n ? F 转子 n0=0 三相异步电动机的调速方法 在一定的负载下, 三相异步电动机的转速为 7.2.3 异步电动机的调速 机械调速 、电气调速 改变转速的方法有三种类型: (3) 变频调速: 改变定子电源频率的调速。 (1) 变转差率s的调速: 降低定子电压和绕线转子电路串电阻的调速; (2) 变磁极对数p的调速 (3) 定子绕组Δ/Y变换降压. 1.定子降压调速 降低定子电压的方法： (1) 定子串联带抽头的电抗器或饱和电抗器; (2) 反并联晶闸管交流调压器; 变转差率s的调速 2.绕线式转子串电阻调速 优点：调速方法简单，能够满足一般的多级调速要求。为无级调速。 缺点：调速电阻的功率损耗大，轻载调速范围窄。低速特性软，负载波动对转速影响大。电刷滑环机构易出故障。 3.变极调速 2p = 4 A1 X1 X2 A2 A X N S N S A1 X1 X2 A2 A X N S 2p = 2 A1 A2 X1 X2 A X A1 A2 X1 X2 A X A1 A2 X1 X2 A X 同步转速n0与磁极对数p成反比，p减半，n0加倍。通过改变定子绕组的连接方式可改变定子绕组产生的磁极对数, 从而改变同步转速以实现调速。为有级调速。 3.变极调速 为保持变极前后电动机的转向不变, 变极时必须同时改变定子接电源的相序. 优点：设备简单，运行可靠，特性硬，运转平稳。 缺点：为跳跃式的有级调速。 异步电动机变极调速时，必须考虑电动机在变速前后转矩及功率的允许输出。功率因数 及效率 保持不变。且定子绕组中允许通过的最大电流均为额定电流IN。 则对Y-YY变极调速，电动机允许的输出功率与转矩： Y接法 YY接法 Y-YY变极调速属于恒转矩调速。转速增加一倍，允许输出功率也增加一倍，故转矩保持不变。适用于横转矩负载。 则对△ -YY变极调速，电动机允许的输出功率与转矩： △接法 YY接法 △ -YY变极调速前后输出功率基本不变，近似恒功率调速。转速增加一倍，允许输出转矩也减小一半。 采用多套不同极对数的定子绕组。运行时根据需要将一套绕组与电源相接。这就可通过两套绕组间的换接，实现两种转速的变极调速。如两套绕组本身就是双速绕组，则电机便可实现四速变极调速。对于双速和三速就能满足要求的电力拖动系统，这种方法仍不失为一种好的调速方法。 4.变频调速 变频调速时的机械特性曲线 当U1不变降频调速时， 增大，电机额定磁通时，磁路本已接近饱和，若再增大磁通磁路过饱和，引起空载电流和铁损剧增，这是不允许的。因此降频调速采用同时变电压的方式保持磁通不变。恒压频比调速。 变频调速时的机械特性曲线 在额定频率以上用保持U1不变的升频调速，可使变频调速获得更宽的调速范围，但f1的升高会使磁通和最大转矩减少，因而升频范围有限。恒压升频调速的机械特性曲线为fN曲线以上部分。 船舶电气设备及系统 课 件 轮机学院电气及自动化教研室 第7章 电力拖动基础 §7.1 电力拖动系统运行的基本概念 §7.2 三相异步电动机的起动、制动与调速 §7.3 直流电动机的起动、制动与调速 内容简介 本章主要内容包括电力拖动的基本概念、电力拖动系统的调速和制动等的基本原理和方法 §7.1 电力拖动系统运行的基本概念 分析、研究电力拖动系统运行状态的主要依据是： 1）电动机的机械特性n=f（T），即电动机的转速随电磁转矩变化的规律； 2）生产机械的负载转矩特性n=f（TL），即生产机械的转速与负载转矩之间的关系。 负载的转矩特性是指负载转矩与转速之间的关系n=f(TL)特性.大致可归纳为恒转矩和变转矩两类 7.1.1 生产机械的负载转矩特性 (1) 反抗性恒转矩负载机械特性: 负载转矩的作用方向总是与运动方向相反, 始终是阻碍运动的. 1) 恒转矩负载特性 (2) 位能性恒转矩负载机械特性: