基于matlab的雙閉環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速仿真(編輯修改稿)
2025-02-12 12:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ................................9 電阻負(fù)載的仿真圖形 .................................................異步電動(dòng)機(jī)帶風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載開(kāi)環(huán)調(diào)壓調(diào)速模塊..............................9 參 數(shù)設(shè)定 ...........................................................9 閉環(huán)調(diào)壓 ..........................................................125 總結(jié)體會(huì) ......................................................15參考文獻(xiàn) ........................................................1611 緒 論電力傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。它廣泛應(yīng)用在精密設(shè)備和精密機(jī)構(gòu)、加工和再加工機(jī)器以及運(yùn)輸工具中，也廣泛應(yīng)用在原材料工業(yè)以及其他工業(yè)部門的傳送、預(yù)選、一般生產(chǎn)裝置和輔助裝置等凡是需要?jiǎng)恿Φ膱?chǎng)合中。目前，單個(gè)設(shè)備的功率可從幾毫瓦到幾百兆瓦，轉(zhuǎn)速?gòu)拿啃r(shí)幾轉(zhuǎn)到每分鐘幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)，調(diào)速范圍在無(wú)變速機(jī)構(gòu)情況下可達(dá) 1：10000。在生產(chǎn)的總電能中，大約有 2/3 用在電力傳動(dòng)上。電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的特征是，他可以完成能量變換和控制所需要的信息處理。因此，采用自動(dòng)傳動(dòng)方法，一方面可以把人們從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，另一方面也可以把人們從信息處理的工作中解脫出來(lái)。這樣，總的來(lái)看，其結(jié)果就是改善人們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中的工作條件，并且大幅度提高全社會(huì)生產(chǎn)和再生產(chǎn)的效率，電力傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的合理手段和促使國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)的重要因素。因而，正確采用電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)并使之進(jìn)一步向前發(fā)展，對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要和特別現(xiàn)實(shí)的意義。如今節(jié)約能源、更加合理地、有效地利用能源是一項(xiàng)艱巨、利國(guó)利民造福子孫的長(zhǎng)期工作，也是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。隨著我國(guó)改革開(kāi)放不斷深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)家大量撥款加速建設(shè)，現(xiàn)在已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，有部分項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用化階段，相信在不久的將來(lái)我國(guó)在這方面一定會(huì)趕上或進(jìn)一步縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。22 串級(jí)調(diào)速的原理 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)的工作情況首先作這樣一個(gè)設(shè)想：若在繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)同頻率的附加電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)改變附加電動(dòng)勢(shì)的幅值大小和相位，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這樣，電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)差率只是小部分在轉(zhuǎn)子繞組上消耗掉，而轉(zhuǎn)差功率的大部分被串入的附加電動(dòng)勢(shì)所吸收。再利用產(chǎn)生附加電動(dòng)勢(shì)的裝置，設(shè)法把所吸收的這部分轉(zhuǎn)差功率回饋入電網(wǎng)，就能使電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)仍具有較高的效率如圖 。這種在繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入附加電動(dòng)勢(shì)的高效率調(diào)速方法，就是串級(jí)調(diào)速。 E 2 = S * E 2 0E a d d三相交流電源三相交流電源變壓器交流異步電機(jī)I 2圖 轉(zhuǎn)子附加電勢(shì)的裝置下面分析異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)的工作情況。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)其轉(zhuǎn)子相電動(dòng)勢(shì)為： （）20ES?式中 S異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率；E20繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)的相電動(dòng)勢(shì)，或稱開(kāi)路電動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)子額定電壓值。轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī) E2值與其轉(zhuǎn)差率 S 成正比，同時(shí)它的頻率 f2也與 S 正比，f 2=Sf1按常規(guī)接線時(shí)，轉(zhuǎn)子相電流的方程式為：3 （）22200ISE[(R)SX)]??R2為轉(zhuǎn)子繞組每相電阻；X 20為 S=1 時(shí)轉(zhuǎn)子繞組每相漏抗?，F(xiàn)在在轉(zhuǎn)子回路中引入一個(gè)可控的交流附加電動(dòng)勢(shì) Eadd，并與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì) E2串聯(lián)。Eadd應(yīng)與 E2有同頻率，但與 E2同相或反相。 （） 2220 0I(S)[(R)S)]ad????當(dāng)電力傳動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 M1為恒定時(shí)，可認(rèn)為轉(zhuǎn)子電流 I2也為恒定。設(shè)在未串入附加電動(dòng)勢(shì)前，電動(dòng)機(jī)原在 S=S1的轉(zhuǎn)差率下穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)加入反相的附加電動(dòng)勢(shì)后，由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率必須加大。這個(gè)過(guò)程也可描述為，由于反相附加電動(dòng)勢(shì)的引入瞬間，轉(zhuǎn)子回路總的電動(dòng)勢(shì)減少，轉(zhuǎn)子電流也隨之減小，使電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)拒也減少；由于負(fù)載轉(zhuǎn)拒沒(méi)有變，所以電動(dòng)機(jī)就減速，直至 S=S2時(shí)，轉(zhuǎn)子電流有恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)工作。此時(shí)關(guān)系式為： （）2220 01202120I(SE)[(RSX)]E[(R)SX)]ad?????同理，加入同相附加電動(dòng)勢(shì) Eadd 可使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加。所以，當(dāng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)引入一可控的附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)，即可對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理下面按起動(dòng)、調(diào)速與停車三種情況來(lái)分析串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作。對(duì)電氣傳動(dòng)裝置而言，實(shí)質(zhì)上是否獲得加減速時(shí)所必需的電磁轉(zhuǎn)矩[8]。討論中認(rèn)為電動(dòng)機(jī)軸上帶有反抗性的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。電動(dòng)機(jī)能從靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)的必要條件是能產(chǎn)生大于軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁轉(zhuǎn)矩。對(duì)電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)而言，就是應(yīng)有足夠大的轉(zhuǎn)子電流 Ir 或足夠大的整流后的直流電流 Id，為此，轉(zhuǎn)子整流電壓
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1