第7章-变频调速拖动系统.ppt

第7章变频调速拖动系统2．异步电动机的工作原理
图5-1所示为异步电动机的工作原理。定子通入交流电电流后形成旋转磁场切割转子绕组，由右手定则可判断转子绕组中的感生电流方向。载流的转子绕组在磁场中受到电磁力的作用就形成电磁转矩T，根据左手定则可判断T的方向。在T的作用下转子就跟随定子的旋转磁场旋转起来。

图7-1异步电动机的工作原理
3．异步电动机的转速及转差率7.1.2三相异步电动机的机械特性3．最大转矩TM
在n=nL(s=sL)，T=TM点，这点的转矩称为最大转矩TM。TM的大小象征着电动机的过载能力，用过载倍数λ表示，λ＝TM／TN。在任何情况下，电动机的负载转矩都不能大于TM，否则电动机转速将急剧下降，致使电动机堵转停止，因此，这一点称为临界转速点。临界转速nL的大小决定了L点的上下位置，从而反映了机械特性的硬度。7.1.3三相异步电动机的起动7.1.4三相异步电动机的制动7.2异步电动机的调速方式2.调速指标
1）调速范围指电动机在额定负载时所能达到的最高转速nLmax与最低转速nLmin之比，即

(7-4)

2)调速的平滑性是指相邻两级转速的接近程度。

3）调速特性
①静态特性主要是指调速后机械特性的硬度。工程上常用静差度δ来表示

(7-5)

②动态特性指过渡过程中的性能。

7.2.2异步电动机的调速方式(1)异步电动机的等效电路

图5-2异步电动机定子转子等效电路
在图5-2中，U1为定子的相电压；I1为定子的相电流；r1为定子每相绕组的电阻；x1为定子每相绕组的漏抗；E2s、I2s、x2s分别为转子电路中产生的电动势、电流、漏电抗；E1为每相定子绕组的反电动势，它是定子绕组切割旋转磁场而产生的，其有效值计算如下：
(7-6)

式中kN1——与绕组结构有关有常数；N1——每相定子绕组的匝数。

(2)变频调速的要求
由式(7-6)，若为常数，则

(7-7)
忽略定子绕组的阻抗压降可得

若f1减小，则增加。造成电机铁心出现深度饱和，使电机无法正常工作。为达到下调频率时不变，必须有

因此，在额定频率以下，即调频时，同时下调加在定子绕组上的电压，即恒控制。7.3对不同负载类型变频器的选择7.3.1恒转矩负载变频器的选择7.3.2恒功率负载变频器的选择恒功率负载的特点7.3.3二次方律负载变频器的选择1.二次方律负载的特点2.二次方律负载变频器的选择7.3.4直线律负载变频器的选择其机械特性曲线如图7-13所示。

a)辗压机示意图b)机械特性c)功率特性
图7-13直线律负载及其特性
7.3.5特殊性负载变频器的选择7.4拖动系统与传动机构7.4.2传动机构的作用及系统参数本章小结