交流調(diào)速的功率控制原理
(作者未知) 2006/10/26
(接上頁)中的電磁功率和損耗功率區(qū)別開來,對調(diào)速的影響也不同,Pes將改變異步機的理想空載轉(zhuǎn)速。
式(13)中的-Pes 表示移出,而 Pes表示注入,前者使轉(zhuǎn)子的凈電磁功率減小,后者則使其增大,異步機的理想空載轉(zhuǎn)速 (14)
可見,-Pes控制得到的是低同步調(diào)速,而 Pes則是超同步調(diào)速。
轉(zhuǎn)子電磁功率控制調(diào)速的技術(shù)關(guān)鍵為:
l 由于轉(zhuǎn)子電壓的頻率為變化的轉(zhuǎn)差頻率,因此必須要進行頻率變換,以使轉(zhuǎn)子和附加電源進行有功功率交換。
l 能夠連續(xù)地控制Pes 的大小,以獲得平滑的無級調(diào)速。
l 盡量避免產(chǎn)生感性無功功率以提高功率因數(shù),減小無功損耗。
上述的技術(shù)關(guān)鍵是設(shè)計調(diào)速控制裝置應(yīng)該注意的。轉(zhuǎn)子電磁功率控制的系統(tǒng)構(gòu)成要點是附加電源,它是Pes 傳輸所必須的。傳統(tǒng)的方法是外置,例如串級(cascade control)、雙饋double Feed)等調(diào)速。外置電源將使系統(tǒng)復(fù)雜化,而且在低同步調(diào)速時造成 Pes從定子至外置電源之間的無謂循環(huán),增大了定子損耗。
較好的方法,是我國首創(chuàng)的斬波內(nèi)饋調(diào)速。如圖4示:該系統(tǒng)突出特征是將附加電源設(shè)置在異步機自身的定子上,附加電勢由電磁感應(yīng)產(chǎn)生 ,在典型的低同步調(diào)速時, 由轉(zhuǎn)子引出,經(jīng)交流控制裝置傳給定子附加的內(nèi)饋繞組(以前亦稱調(diào)節(jié)繞組)。內(nèi)饋繞組處于發(fā)電狀態(tài),通過電磁感應(yīng)抵消定子原邊輸入的多余電功率。斬波控制,則是用以調(diào)節(jié) Pes的大小實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無級調(diào)節(jié),克服有源逆變器移相控制所帶來的功率因數(shù)低、諧波分量大等一系列缺點。
4 結(jié)論
(1) 異步機調(diào)速的實質(zhì)在于功率控制,控制原則有電磁功率控制和損耗功率控制,前者改變的是理想空載轉(zhuǎn)速,后者增大轉(zhuǎn)速降。
(2) 動態(tài)轉(zhuǎn)矩是功率激勵和轉(zhuǎn)速響應(yīng)的結(jié)果,并隨轉(zhuǎn)速響應(yīng)自動減小,直至新的轉(zhuǎn)矩平衡后為零,穩(wěn)態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩只能服從客觀負載轉(zhuǎn)矩,調(diào)速的實質(zhì)并非轉(zhuǎn)矩控制。
(3) 調(diào)速效率和特性只決定于功率控制屬性。轉(zhuǎn)子電磁功率控制的調(diào)速與變頻調(diào)壓調(diào)速只有控制對象的不同,沒有本質(zhì)區(qū)別。
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