绕线转子异步电动机的串级调速.ppt

串级调速的探讨,串级调速源于英语“cascade control”，意为“级联控制。串级调速真的比变频调速逊色吗？在高压大容量风机泵类节能方面，串级调速经济性明显优于变频调速。,串级调速引起的争论,为什么串级调速的同步转速不变而理想空载转速却改变？为什么转子串电阻的机械特性是汇交于理想空载转速的软特性曲线，而串级调速却是平行的硬特性曲线？转差功率回馈为什么会导致理想空载转速的改变？,1.串级调速装置分内反馈和外反馈二大类2.外反馈的串级调速，优点是可无级平滑调速，总效率较好。缺点是调速范围不大，功率因数低。3.ABB公司串级调速装置，在深圳东湖取水泵站等地，运转良好。4.国产的串级调速装置，运转中常出毛病，上世纪末已基本不用了。,串级调速装置的难点,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sE20E2l,转子的开路电动势,转子的线电动势,第四章 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,串级调速主电路原理图,有源逆变电路波形分析,变流器工作于逆变状态（2）Ud 0,E 0 Ud E,一、低同步串级调速的基本原理,所以，改变逆变角就可以改变转差率，即可以调速。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,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？,结论：可以采用两个全控桥。,低同步串级调速图,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,斩波器输至整流桥侧的电压,整流桥输出电压,逆变器输出电压,所以,电流斩波波形,结论：调节就可以调节转速。,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。,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？,功率因数角是指（）与（）的相位差。,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,、晶闸管装置的功率因数,整流,逆变,一、晶闸管装置的功率因数及其改善,、晶闸管装置的功率因数,单相全桥为0.9三相桥式电路为0.955,位移系数,、采用的改善功率因数的方法,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,一、晶闸管装置的功率因数及其改善,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：,电压要求低的负载,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,如：三相全控桥式电路变压器电流波形,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/或Y/D联接增加整流相数采用谐波滤波器,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？,作业：161 12题,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。,