绕线转子异步电动机的串级调速

如：三相全控桥式电路变压器电流波形
i1，i2
120 Id
ωt
-Id 120
i1
i2
23
Id [sint
1 5
sin5t
1 7
sin7t
1 sin11t 1 sin13t ]
11
13
为减小对电网的影响，晶闸管的电流 波形应为什么形状？
具体 措施： 小控制角运行
三相电路尽量采用桥式电路 变流变压器采用Ｄ/Ｙ或Y/D联接 增加整流相数 采用谐波滤波器
i11
I1
i1
i11
I1
i1
ωt
φ１ ud
α
u12
u21
u12
φ１
ud αβ
u12
u21
u12
ωt
ωt ωt
整流
逆变
单相全控桥电感性负载电压电流波形
一、晶闸管装置的功率因数及其改善
１、晶闸管装置的功率因数
S U1I1 P U1I11 cos 1
cos
P S
U1I11 cos 1
U1I1
I11 I1
ＬＢ U V W
C5 L5
C7 L7
C11 L11
抑制谐波的滤波器
总结
绕线式异步电动机串级调速的基本思想 是什么？
变流装置对电网的不良影响主要有哪些？ 采用什么办法可以抑制或减小这些影响？
请设计一个绕线式异步电动机串级调速 系统的主电路，要求要有完整的交直流过压 过流过载保护，及相应的接触器主触头。说 明各部件的工作原理。
串 级 调 速 主 电 路 原 理 图
一、低同步串级调速的基本原理
U d 1.35sE20
U d 1.35U 2l cos U d 1.35sE20 s U 2l cos
E20
所以，改变逆变角就可以改变转差率，即ຫໍສະໝຸດ Baidu以调速。 如果逆变角减小，电机转速如何变化？（请一位同学回答）
二、超同步串级调速简介
两组晶闸管 电压要求高的负载 串联供电 电压要求低的负载
Ud UdＩ UdＩ Ｉ Ud UdＩ UdＩ Ｉ
二、晶闸管装置对电网的影响
变流装置可能会对电网造成什么影响？
引起谐振，造成热损坏、振动、闪烁等事故。 对通信线路产生杂音 对变压器铁心产生噪音，损耗增加 使电机产生脉动转矩，损耗增加 影响电压和电流的相位差，测量精确度下降 导致计算机误动作
✓低同步串级调速的电动机转子功率如何传递？ ✓能否由右边的电源对电动机转子供电？ ✓如果要实现超同步运转该采取什么措施？
低同步串级调速图
结论：可以采用两个全控桥。
T
T
T
T
T
T
超同步串级调速图
三、斩波式逆变器串级调速原理
电流斩波波形
整流桥输出电压 Ud 1.35sE20
逆变器输出电压 Ud 1.35U2l cos min
作业：Ｐ161 12题
小结
➢串级调速的含义 ➢低同步串级调速与超同步串级调速 ➢斩波式逆变器串级调速
第五节 晶闸管装置的功率因数 与对电网的影响
功率因数指的是什么？ 功率因数角指的是哪个角？
cos P
S
功率因数角是指（ ）与（ ）的相位差。
一、晶闸管装置的功率因数及其改善
１、晶闸管装置的功率因数
u，i u1
u，i u1
复习：直流可逆拖动系统
提问： 从上两图看，哪台是绕线式异步电动机？
看上图，绕线转子异步电动机的结 构与笼型电机有何不同？它是如何调 速的？
回忆几个有关的物理量：
转差率s E20 E2l
s n0 n n0
转子的开路电动势 转子的线电动势
绕线转子异步电动机的串级调速
串级调速－－改变绕线式电机转子回路的引入附加 电势来实现电机调速的方法。
一、低同步串级调速的基本原理 二、简介超同步串级调速 三、斩波式逆变器串级调速原理
一、低同步串级调速的基本原理
分析： 1、电动机的转速与电流I2的 关系？ 2、电流I2的大小在如图电路 中与什么量有关？ 3、E变大时，电流如何变化？ 转速如何变化？
结论：调节E－－调节Id－－调节I2－－调节转速
一、低同步串级调速的基本原理
cos 1
cos 1 cos
cos I11 cos
畸变系数
I1
I11 单相全桥为0.9
位移系数 I1 三相桥式电路为0.955
cos
一、晶闸管装置的功率因数及其改善
２、采用的改善功率因数的方法
因为功率因数与畸变系数和位移系数有 关，所以要采用下列措施改善功率因数：
❖小控制角运行 ❖采用两组变流器的串联供电 ❖增加整流相数 ❖设置补偿电容
斩波器输至整流 桥侧的电压
U d
T
T
所以
Ud
T
T
U d
n
n0 [1
(1
T
)
U 2l E20
cos
min ]
电流斩波 波形
结论：调节τ就 可以调节转速。
斩波式逆变器串级调速的特点：
多了一个斩波环节； 逆变变压器的容量和晶闸管的容量都小，成本低； 减小高次谐波分量，降低谐波电流； 大大改善功率因数； 线路简单。