2-4绕线式异步电机调速1.pptVIP

Hunan University 2-4 绕线式异步电机的调速 绕线式异步电机的调速方法 通过定子回路控制： 变频调速，调压调速 通过转子回路控制： 串电阻调速、转子斩波器调速、串极调速、双馈调速 绕线式异步电机变滑差调速的本质 滑差调速的本质就是增大滑差s，增大滑差功率Ps的消耗，减小输出功率，降低转速。滑差功率消耗的越多，调速范围越宽。 转子串电阻调速 特点： 1）功率因数高 2）手动、有级调节 3）反应慢、电阻数量多 转子串斩波电阻 控制斩波器的斩波频率，就能控制直流电阻由0到Rf无级变化，实现电机自动控制的无级调速。 串极调速系统 在转子回路中，串入一个电动势Ef，取代外接电阻Rf，进行滑差功率的吸收或补偿，实现速度的变化。 串极调速系统 1）当Ef与I2反相位，则附加电动势装置 吸收电功率，其作用与电阻相似； 2）当Ef与I2同相位，附加电动势装置 将有功功率馈入转子回路，使滑差变小， 甚至变负 3）前者称为亚同步调速，后者成为超 同步调速（双馈调速） 串极调速系统 1）转子经过不控整流器，将交流变成了直流，避免了附加 电动势必须跟踪转子频率的技术难点； 2）转子侧采用不控整流器，因此能量只能由转子侧向电网 流动，因此只能实现压同步调速； 3）转子侧能量是通过有源逆变器反馈到电网，该变该逆变器 移相角度，就能改变附加电动势Ef的值，实现调速 4）当逆变移相角为90读时，相当于Ef为零，电机运行于最高速 ，减小β，增大Ef，电机转速下降，注意有最小β的限制 串极调速系统 1）由于是处理的转差功率，因此变流装置所用的容量较小； 2）变流装置的容量，限制了调速的范围，不允许超过规定值； 3）串极调速系统一般不允许直接起动 串极调速系统运行特性 1）串极调速系统的机械特性 于直流电机相似； 2）在一定负载下，改变逆变角 Β可以实现调速； 3）当Β保持一定时，电机转速 随着负载的增大而下降 双闭环串极调速系统 串极调速系统的功率因数问题 亚同步串级调速系统功率因数低，满载最高速运行，cosφ＝0.5，低速cosφ0.3 而异步电机本身的固有功率因数cosφd＝0.9，因此串级调速系统消耗无功功率增多 功率因数低的原因 功率因数低的原因 2）电机转子电势很低，不控整流元件存在换流重叠，使定子电流比不接整流器时落后定子电压 3）各类谐波无功恶化了系统功率因数 改善功率因数的措施 改变晶闸管的换流方式，由电压自然换流改为电容强迫换流 若采用电压自然环流，则减小换流过程中的无功，保持较小的逆变角β 双馈调速系统 串级调速系统与双馈调速系统比较 低同步串级调速系统是双馈调速的一种特例 系统结构较简单，价格较便宜 逆变装置容量小，30%或15%电机容量 不允许用来起动电机 功率因数低? 双馈调速系统的优点 在保证调速要求的同时还可以独立地调节电动机定子侧的无功功率，从而提高整个系统的无功功率。整个系统的功率因数可到0.9以上。 从理论上讲，双馈调速的异步电动机即是电动机又是无功功率补偿器。 可无级调速。 可用作变速恒频恒压发电。 变频器的容量小。 2－5异步电机变极调速 变极调速的基本原理 Hunan University