交流调速--第3章：串级调速.ppt

第三章绕线型异步电动机的串级调速系统一：异步电动机调速的结构特征
1.鼠笼型异步电动机的调速特点:
①转子处于短路状态;
②调速方法都是从电机定子侧引入控制变量(如改变定子电压,频率等)来改变电动机的转速;§3.1绪论§3.1绪论§3.1绪论§3.1绪论§3.2串级调速系统的工作原理1.电气串级调速系统
电气串级调速系统包括两种类型：电机型串级调速系统和晶闸管串级调速系统。§3.2串级调速系统的工作原理UI机械串级调速系统结构图M1.特点2.逆变变压器(2)使电动机转子电路与交流电网隔离
逆变变压器可以使电动机转子电路与交流电网相互隔离，从而减弱了大功率晶闸管对电网波形的影响，并能限制晶闸管关断电压上升率和导通电流上升率。(1)串级调速装置的组成(结构的角度)
串级调速装置是指整个串级调速系统中除电动机外为了实现串级调速所需附加的所有功率器件,主要包括:
转子整流装置;
平波电抗器;
逆变装置;
逆变变压器;（1）电压①采用串级调速系统可以实现对异步电动机的平滑调速,而且效率高,但是需要增加一些串级调速装置;
②次同步调速系统较为合适的调速范围在2~1.5之间,装置容量比较小,比较经济;
③次同步串级调速系统的功率因数较低,高速时约为0.6~0.7,需要采取无功补偿措施;
④次同步串级调速系统容量大约与调速范围成正比,当调速范围在2:1以下时,变流装置不会超过电动机额定容量的一半.对于开环控制的串级调速系统,它的机械特性比较软,调速精度不高.为了提高静态调速精度以获得较好的动态特性,可以采用闭环控制的串级调速方式.通常采用转速反馈和电流反馈的双闭环控制方式.～2.工作原理
图示系统的工作与直流不可逆调速系统一样,具有静态稳速与动态恒流的作用.所不同的是它的控制作用是通过异步电动机转子回路实现的由于串级调速系统是依靠逆变器提供附加电动势来工作,为了使系统正常工作,防止逆变器失败,对系统的启制动控制必须采取合理的措施.总的原则是:
①启动时必须使逆变器先于电动机接上电网;
②制动时必须使逆变器在电动机后面脱离电网.
为了防止逆变器交流侧断电,逆变器晶闸管无法关断而造成逆变器短路.2UR3.注意：
如图所示实际上是一种交流电机转子交直交变频调速系统，转子侧可控整流器就是一台变频器，它的负载是转子绕组，不能依靠电网电压实现自然换流。所以若采用普通晶闸管组成转子侧变频器，需要附加强迫换流装置，以输出电动机转子所需不同频率的电压。当然也可以采用具有自关断能力的全控型功率元件或采用可依靠交流电网电压过零自然换相过零的交交变频电路，则不需要换流。适用范围:
大容量宽调速范围,对动态响应要求高的场合.
主要应用于容量比较大的风机,泵类变速传动.END