文档介绍：本节提要
串级调速系统的效率
串级调速系统的功率因数及其改善途径
斩波控制的串级调速系统
串级调速装置的电压和容量
* 串级调速系统的技术经济指标及其提高方案
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学习要点:
:
(1)效率 
(2)功率因数 
(3)附加装置的容量 。 
2. 改善功率因数的斩波控制。
 
重点、难点:
能量传递流程。
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* 串级调速系统的效率
图7-12 串级调速系统效率分析
a)系统的功率传递 b)系统的功率流程图
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串级调速系统功率流程
在串级调速时,Ps未被全部消耗掉,而是扣除了转子铜损pCur、杂散损耗 ps 和附加的串级调速装置损耗ptan后通过转子整流器与逆变器返回电网,这部分返回电网的功率称作回馈功率Pf 。
对整个串级调速系统来说,它从电网吸收的净有功功率应为 Pin=P1–Pf 。
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串级调速系统效率及比较
串级调速系统的总效率
(7-28)
式中∑p 是异步电动机定子和转子内的总损耗;
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在串级调速系统中,当电动机的转速降低时,如果负载转矩不变, ∑p 和 ptan 都基本不变,式(7-28)分子和分母中的Pm(1-s)项随着的s增大而同时减少,对总效率值的影响并不太大。
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转子回路串电阻调速的效率
当电动机转子回路串电阻调速时,调速系统的效率是
=
其中,Pm(1-s)项随s 的变化和串级调速时一样,而所串电阻越大时,pCur 越大,∑p 也越大,因而效率R 越低,几乎是随着转速的降低而成比例地减少。
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效率的比较
串级调速系统的总效率是比较高的,且当电动机转速降低时,sch 的减少并不多。
而绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速时的效率几乎随转速的降低而成比例地减少。
图7-13 电气串级调速系统与转子串电阻
调速系统= f (s) 的比较
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* 串级调速系统的功率因数及其改善途径
串级调速系统的功率因数与系统所用的异步电动机、不可控整流器和逆变器三大部分有关:
异步电动机本身的功率因数就会随着负载的减轻而下降;
转子整流器的换相重迭和强迫延迟导通等作用都会通过电机从电网吸收换相无功功率;
逆变器的相控作用使其电流与电压不同相,也要消耗无功功率。
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串级调速系统的功率因数
在串级调速系统中,从交流电网吸收的总有功功率是电动机吸收的有功功率与逆变器回馈至电网的有功功率之差,然而从交流电网吸收的总无功功率却是电动机和逆变器所吸收的无功功率之和(见图7-12)。
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