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R'
2
R r 2 L L'
1 S S 1 ls lr
变压调速是异步电动机调速方法中的一种，由三相异步电动机机械特性参
数表达式可知，当异步电动机等效电路的参数变时，在相不 同点的转速下，电磁
转矩T 与定子电压U 的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可以机械特性
e S
的函数关系，从而改变电动机在一定负载转矩下的转速。
本实验即采用定子调压调速系统，就是在恒定交流电源与交流电动机之间接
入晶闸管作为交流电压控制器，即改变定子电压调速。如下图画出了定子电压为
U 、U ' 、U " (U U ' U " )时的机械特性。
1 1 1 1 1 1s a
b
通风机负载特性
c
U” a’
Sm n 1
m c’ b’
U1>U1’>U1”
Temax
TL
二．设计方案
对于开环调速系统，如果负载的生产工艺对运行时的静差率要求不高，开环
系统可以实现一定范围的无级调速，但是，许多需要调速的生产机械常常对静差
率有一定的要求。例如龙门刨床，由于毛坯表面粗糙不平，加工时负载大小常有
波动，所以为了保证工件的加工精度和加工后表面光洁度，加工过程的速度就必
须保持基本稳定，也就是说静差率不能太大，这就需要采用闭环控制。闭环系统
静特性可以比开环系统机械特性硬得多；闭环系统的静差率要比开环系统小得
多；如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。对于单闭环
控制系统，若要求快速起制动，突加负载动态速降小等等，单闭环就不能满足需
要，所以本设计采用转速电流双闭环调速系统。电流环在里边，为作 内环；转速
环在外边，为作 外环，系统控制原理图如下：
双闭环调压调速系统控制原理图
三、设计流程1、系统主电路的参数计算
系统控制电机的参数为：
P 120 W ,U 220 V , I A, n 1380 r / min
N N N N
Y 接晶闸管未导通时，均承受本相相电压，导通时电流为 I ，流过
N
晶闸管最大电流时，对应波形为全波，根据有效值 I 公式为：
1 2
I [i(t)]2dt
2 0 (3-1)
负载平均电流 I ，所对应的电流有效值 I ' 应小于额定电流所对应的有
d