大学考研-电动与拖动课件-第6章同步电机的电力拖动

LFChun制作大连理工大学电气工程系第6章同步电机的电力拖动6.1三相同步电动机的机械特性6.2三相同步电动机的起动6.3三相同步电动机的调速6.4三相同步电动机的制动*6.5开关磁阻电动机第6章同步电机的电力拖动6.1三相同步电动机的机械特性6.2三相同步电动机的起动6.3三相同步电动机的调速6.4三相同步电动机的制动*6.5开关磁阻电动机电机与拖动返回主页大连理工大学电气工程系6.1三相同步电动机的机械特性负载变化时，同步电动机怎样调节？同步电动机的过载能力同步电动机能否在异步转速下运行？同步电动机的机械特性第6章同步电动机的电力拖动大连理工大学电气工程系SNn0同步电动机能否在异步转速下运行？6.1三相同步电动机的机械特性SNSNSN转子上产生的电磁转矩的平均值为零。①如果0＜θ＜M。a点：T=TL＋T0，n=n0，=a。假设TL，则TL＋T0＞T→n→→T→···→b点：T=TL＋T0，n=n0，=b＞a。②如果M＜θ＜180o。c点：当TL时，TL＋T0＞T→n→→T大连理工大学电气工程系a负载变化时，同步电动机怎样调节？6.1三相同步电动机的机械特性OPe/Tθ90oPeM(TM)TLc→n→→失步。b大连理工大学电气工程系同步电动机的过载能力αMT=TMTN当I1L=IN时，满载。当I1L＞IN时，过载。不允许长期过载，允许短时过载。短时过载时要求TL＋T0＜TM。过载能力（当U1L=UN，If=IfN时）：=1sinNTMTN=2~2.5※三相隐极同步电动机：※If→PeM→过载能力。6.1三相同步电动机的机械特性大连理工大学电气工程系同步电动机的机械特性当f1=常数时，关系n=f(T)称为机械特性。OTnn0TNTM※特点：斜率=0，硬度=∞。——绝对特硬性。6.1三相同步电动机的机械特性大连理工大学电气工程系6.2三相同步电动机的起动三相同步电动机的主要缺点是自身没有起动转矩，即TST=0。因此无法自己起动。1.拖动起动法2.异步起动法3.变频起动法第6章同步电动机的电力拖动大连理工大学电气工程系1.拖动起动法6.2三相同步电动机的起动三相同步电动机磁极对数：p功率：PN辅助电动机磁极对数：p功率：(10%~20%)PN异步机同步机大连理工大学电气工程系起动运行2.异步起动法起动过程：(1)异步起动：励磁绕组不能开路、不能短路，需接限流电阻：RS≈(8~12)Rf(2)牵入同步笼型起动绕组3~Q1＋Uf－RSQ2电刷滑环6.2三相同步电动机的起动大连理工大学电气工程系3.变频起动法3~变频电源Qf由零逐渐缓慢增加50HzSN6.2三相同步电动机的起动大连理工大学电气工程系6.3三相同步电动机的调速同步电动机的转速调速方法——变频调速。60f1pn=n0=2.自控式变频调速1.他控式变频调速第6章同步电动机的电力拖动大连理工大学电气工程系U1f1=常数以隐极同步电动机为例，有下面的关系U1E0XsTM=3E0=4.44kw1N1f1Φ0Xs=Xa＋X=2f1(La＋L)=2f1Ls1.f1＜fN时，要保持260=n260=60f1p=2f1p一、他控式变频调速6.3三相同步电动机的调速大连理工大学电气工程系整理后得322TM=pkw1N1LsU1f1Φ0结论：①在恒定励磁时，U1f1若保持=常数，则可以保持调速时过载能力不变。②调节If实现过载能力和功率因数的调节。③当f1降得较低时，R1的影响不可忽略，TM将随着f1的降低而降低。为了保持过载能力不变，应适当提高U1与f1的比值。6.3三相同步电动机的调速大连理工大学电气工程系2.f1＞fN时，要保持U1=UNP不变U1f1若保持=常数，则U1＞UNP，这是不允许的。因此，只有使U1=UNP，f1→TM。若要保持一定的过载能力，可以调节If，即f1TM基本不变。If6.3三相同步电动机的调速大连理工大学电气工程系(1)调速范围广。(2)调速方向：f1→n，f1→n。(3)调速的平滑性好，为无级调速。(4)调速的稳定性好，静差率=0。(5)调速的经济性：初期投资大，运行费用不大。(6)调速时的允许负载：f1＜fN时为恒转矩调速，f1＞fN时为恒功率调速。3.调速性能OTnTLn0'f1'n0f1ab6.3三相同步电动机的调速＜大连理工大学电气工程系二、自控式变频调速采用自控式变频调速的同步电动机称为自控式同步电动机，又称为无换向器电动机。(1)直流自控式同步电动机(直流无换向器电动机)(2)交流自控式同步电动机(交流无换向器电动机)整流器逆变器3~＋Uf－恒压恒频CVCFDC变压变频VVVF位置检测器控制信号直流无换向器电动机示意图6.3三相同步电动机的调速大连理工大学电气工程系6.4三相同步电动机的制动一般三相同步电动机只能采用能耗制动。3~运行Q制动M3~Rb第6章同步电动机的电力拖动大连理工大学电气工程系*6.5开关磁阻电动机第6章同步电动机的电力拖动U1U2V1V2W2W11423(a)U相通电U1U2V1V2W2W11423(b)V相通电U1U2V1V2W2W1(c)W相通电LFChun制作大连理工大学电气工程系练习题第6章同步电动机的电力拖动6.1.16.1.26.3.16.3.26.3.36.4.16.4.2*以教师画勾的题为准。下一章