文档介绍：第 8 章
同步电动机变压变频调速系统
电力拖动自动控制系统
内容提要
同步电动机变压变频调速的特点及其基本类型
他控变频同步电动机调速系统
自控变频同步电动机调速系统
同步电动机变压变频调速的特点及其基本类型
本节提要
概述
同步调速系统的类型
同步调速系统的特点
1. 概述
同步电动机历来是以转速与电源频率保持严格同步著称的。只要电源频率保持恒定,同步电动机的转速就绝对不变。
采用电力电子装置实现电压-频率协调控制,改变了同步电动机历来只能恒速运行不能调速的面貌。起动费事、重载时振荡或失步等问题也已不再是同步电动机广泛应用的障碍。
同步电机的特点与问题
优点:
(1)转速与电压频率严格同步;
(2),甚至超前;
存在的问题:
(1)起动困难;
(2)重载时有振荡,甚至存在失步危险;
解决思路
问题的根源:
供电电源频率固定不变。
解决办法:
采用电压-频率协调控制,可解决由固定频率电源供电而产生的问题。
例如
对于起动问题:
通过变频电源频率的平滑调节,使电机转速逐渐上升,实现软起动。
对于振荡和失步问题:
由于采用频率闭环控制,同步转速可以跟着频率改变,于是就不会振荡和失步了。
2. 同步调速系统的类型
(1)他控变频调速系统
用独立的变压变频装置给同步电动机供电的系统。
(2)自控变频调速系统
用电动机本身轴上所带转子位置检测器或电动机反电动势波形提供的转子位置信号来控制变压变频装置换相时刻的系统。
3. 同步调速系统的特点
(1)交流电机旋转磁场的同步转速1与定子电源频率 f1 有确定的关系
异步电动机的稳态转速总是低于同步转速的,二者之差叫做转差s ;同步电动机的稳态转速等于同步转速,转差s = 0。
(8-1)
同步调速系统的特点(续)
(2)异步电动机的磁场仅靠定子供电产生,而同步电动机除定子磁动势外,转子侧还有独立的直流励磁,或者用永久磁钢励磁。
(3) 同步电动机和异步电动机的定子都有同样的交流绕组,一般都是三相的,而转子绕组则不同,同步电动机转子除直流励磁绕组(或永久磁钢)外,还可能有自身短路的阻尼绕组。