上海海运学院：《电力拖动自动控制系统》 第七章 绕线转子异步电机双馈调速系统

电力拖动自动控制系统 第7章 绕线转子异步电机双馈调速系统 转差功率馈送型调速系统

第 7 章 绕线转子异步电机双馈调速系统 ——转差功率馈送型调速系统 电力拖动自动控制系统

内容提要 ■引言 ■异步电机双馈调速工作原理 异步电机在次同步电动状态下的双馈系 统——串级调速系统 ■异步电动机串级调速时的机械特性 串级调速系统的技术经济指标及其提高 方案 ■双闭环控制的串级调速系统 *异步电机双馈调速系统

内容提要 ◼ 引言 ◼ 异步电机双馈调速工作原理 ◼ 异步电机在次同步电动状态下的双馈系 统——串级调速系统 ◼ 异步电动机串级调速时的机械特性 ◼ 串级调速系统的技术经济指标及其提高 方案 ◼ 双闭环控制的串级调速系统 ◼ *异步电机双馈调速系统

7.0引言 ■转差功率问题 转差功率始终是人们在研究异步电动机 调速方法时所关心的问题,因为节约电能 是异步电动机调速的主要目的之一,而如 何处理转差功率又在很大程度上影响着调 速系统的效率 如第5章所述,交流调速系统按转差功 率的处理方式可分为三种类型

7.0 引言 ◼ 转差功率问题 转差功率始终是人们在研究异步电动机 调速方法时所关心的问题，因为节约电能 是异步电动机调速的主要目的之一，而如 何处理转差功率又在很大程度上影响着调 速系统的效率。 如第5章所述，交流调速系统按转差功 率的处理方式可分为三种类型

●交流调速系统按转差功率的分类 (1)转差功率消耗型—异步电机采用调 压控制等调速方式,转速越低时,转差功 率的消耗越大,效率越低;但这类系统的 结构简单,设备成本最低,所以还有一定 的应用价值。 (2)转差功率不变型—变频调速方法转 差功率很小,而且不随转速变化,效率较 高;但在定子电路中须配备与电动机容量 相当的变压变频器,相比之下,设备成本 最高

⚫ 交流调速系统按转差功率的分类 （1）转差功率消耗型——异步电机采用调 压控制等调速方式，转速越低时，转差功 率的消耗越大，效率越低；但这类系统的 结构简单，设备成本最低，所以还有一定 的应用价值。 （2）转差功率不变型——变频调速方法转 差功率很小，而且不随转速变化，效率较 高；但在定子电路中须配备与电动机容量 相当的变压变频器，相比之下，设备成本 最高

●交流调速系统按转差功率的分类(续) (3)转差功率馈送型控制绕线转子异 步电动机的转子电压,利用其转差功率并 达到调节转速的目的,这种调节方式具有 良好的调速性能和效率;但要增加一些设 前两章已分别讨论了转差功率消耗型和 不变型两种调速方法,本章将讨论转差功 率馈送型调速方法。 返回目录

⚫ 交流调速系统按转差功率的分类（续） （3）转差功率馈送型——控制绕线转子异 步电动机的转子电压，利用其转差功率并 达到调节转速的目的，这种调节方式具有 良好的调速性能和效率；但要增加一些设 备。 前两章已分别讨论了转差功率消耗型和 不变型两种调速方法，本章将讨论转差功 率馈送型调速方法。 返回目录

71异步电机双馈调速工作原理 本节提要 ■概述 ■异步电机转子附加电动势的作用 ■异步电机双馈调速的五种工况

7.1 异步电机双馈调速工作原理 本节提要 ◼ 概述 ◼ 异步电机转子附加电动势的作用 ◼ 异步电机双馈调速的五种工况

7.1.0概述 ●转差功率的利用 众所周知,作为异步电动机,必然有转 差功率,要提高调速系统的效率,除了尽 量减小转差功率外,还可以考虑如何去利 用它。 但要利用转差功率,就必须使异步电动 机的转子绕组有与外界实现电气联接的条 件,显然笼型电动机难以胜任,只有绕线 转子电动机才能做到

⚫ 转差功率的利用 众所周知，作为异步电动机，必然有转 差功率，要提高调速系统的效率，除了尽 量减小转差功率外，还可以考虑如何去利 用它。 但要利用转差功率，就必须使异步电动 机的转子绕组有与外界实现电气联接的条 件，显然笼型电动机难以胜任，只有绕线 转子电动机才能做到。 7.1.0 概述

绕线转子异步电动机 绕线转子异步电动 机结构如图所示,从 广义上讲,定子功率 和转差功率可以分别 向定子和转子馈入, 也可以从定子或转子 输出,故称作双馈电 机

⚫ 绕线转子异步电动机 Ps 绕线转子异步电动 P 1 机结构如图所示，从 广义上讲，定子功率 和转差功率可以分别 向定子和转子馈入， 也可以从定子或转子 输出，故称作双馈电 机

●绕线转子异步电动机转子串电阻调速 根据电机理论, 改变转子电路的串 接电阻,可以改变 电机的转速 转子串电阻调速 的原理如图所示, mech 调速过程中,转差 功率完全消耗在转 子电阻上

~ ⚫ 绕线转子异步电动机转子串电阻调速 根据电机理论， 改变转子电路的串 接电阻，可以改变 电机的转速。 转子串电阻调速 的原理如图所示， 调速过程中，转差 功率完全消耗在转 子电阻上。 Pm Pmech Ps

双馈调速的概念 所谓“双馈”,就是指把绕线转子异步 电机的定子绕组与交流电网连接,转子绕 组与其他含电动势的电路相连接,使它们 可以进行电功率的相互传递。 至于电功率是馈入定子绕组和/或转子绕 组,还是由定子绕组和/或转子绕组馈出 则要视电机的工况而定

⚫ 双馈调速的概念 所谓“双馈”，就是指把绕线转子异步 电机的定子绕组与交流电网连接，转子绕 组与其他含电动势的电路相连接，使它们 可以进行电功率的相互传递。 至于电功率是馈入定子绕组和/或转子绕 组，还是由定子绕组和/或转子绕组馈出， 则要视电机的工况而定