【正文】 峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 107 工作于整流狀態(tài)時 2) 電流斷續(xù)時電動機的機械特性 當(dāng)負載減小時，平波電抗器中的電感儲能減小，致使電流不再連續(xù)，此時其機械特性也就呈現(xiàn)出非線性。 時為： 。 當(dāng)?shù)退佥p載時，可改用另一段較陡的特性來近似處理，等效電阻要大一個數(shù)量級。 0E?圖 103 電流斷續(xù)時電動勢的特性曲線 斷續(xù)區(qū)特性的近似直線 斷續(xù)區(qū) 連續(xù)區(qū) E E 0 E 0 39。 機械特性變軟，即負載電流變化很小也可引起很大的轉(zhuǎn)速變化。 斷續(xù)區(qū)特性的近似直線 斷續(xù)區(qū) 連續(xù)區(qū) E E 0 E 0 39。 逆變時由于 ， 反接，得 因為 EM=Cen，可求得電動機的機械特性方程式 ??? RIEU dMd?co s0dd UU ?? ME)c o s( 0 ???? RIUE ddM ?（ 105) )c o s(1 0 ???? RIUCn dde?（ 106) 圖 106 電動機在四象限中的機械特性 正組變流器 反組變流器 n a 3 a 2 a 1 I d a 4 ? 2 ? 3 ? 4 ? 1 a = ? = ? 2 a 39。= ? 2 ? 39。 2 ? 39。 4 a 39。 3 a 39。 1 a 1 = ? 39。 a 39。 2 。 2 = ? 2 a 增大方向 39。 a 增大方向 ? 增大方向 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1010 工作于有源逆變狀態(tài)時 2) 電流斷續(xù)時電動機的機械特性 可沿用整流時電流斷續(xù)的機械特性表達式，把 代入式（ 107）、式（ 108）和式（ 109），便可得 EM、 n與Id的表達式。 逆變狀態(tài)的機械特性是整流狀態(tài)的 延續(xù) 。 a第 4象限中和第 2象限中的特性是分別屬于兩組變流器的，它們輸出整流電壓的極性彼此相反，故分別標(biāo)以 正組 和 反組 變流器。 = ? 39。 3 ? 39。 1 ? 39。 2 a 39。 4 a 39。 1 。 1 = ? 1 a 2 = ? 39。 a 39。 ? 增大方向 39。 正向運行時由正組變流器供電；反向運行時 ， 則由反組變流器供電 。 電動機都可 四象限運行 。 ?a ?三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1014 直流可逆電力拖動系統(tǒng) 直流可逆拖動系統(tǒng)，除能方便地實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)外，還能實現(xiàn)電動機的回饋制動。 假設(shè)正組為整流，反組為逆變，即有 a P?? N ， UdaP=Ud?N，且極性相抵，兩組變流器之間沒有直流環(huán)流。 串入環(huán)流電抗器 LC限制環(huán)流。 只有一組橋投入工作 （ 另一組關(guān)斷 ） ， 兩組橋之間不存在環(huán)流 。 隨后再開通原封鎖著的晶閘管，使其觸發(fā)導(dǎo)通。 直流可逆電力拖動系統(tǒng)，將在后繼課“電力拖動自動控制系統(tǒng)”中進一步分析討論。 不能再生反饋電力 的電壓型間接交流變流電路的整流部分采用的是不可控整流，它只能由電源向直流電路輸送功率，而不能反饋電力。 1）電壓型間接交流 變流電路 圖 107 不能再生反饋的電壓型間接交流變流電路 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1018 使電路具備 再生反饋電力 的能力的方法 ： 帶有 泵升電壓限制電路 的電壓型間接交流變流電路。 圖 10－ 8 帶有泵升電壓限制電路的電壓型間接交流變流電路 利用 可控變流器實現(xiàn)再生反饋 的電壓型間接交流變流電路。 圖 10－ 9 利用可控變流器實現(xiàn)再生反饋的電壓型間接交流變流電路 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1019 整流和逆變均為 PWM控制 的電壓型間接交流變流電路。輸入輸出電流均為正弦波，輸入功率因數(shù)高，且可實現(xiàn)電動機四象限運行。 圖 10 不能再生反饋電力的電流型間接交流變流電路 圖 1011 采用可控整流的 電流型間接交流變流電路 為使電路具備再生反饋電力的能力，可采用： 整流電路采用晶閘管可控整流電路。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1021 整流和逆變均為 PWM控制的電流型間接交流變流電路 通過對整流電路的 PWM控制使輸入電流為正弦并使輸入功率因數(shù)為 1。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1022 晶閘管 直流 電動機傳動系統(tǒng)存在一些固有的 缺點 ： (1) 受使用環(huán)境條件制約； (2) 需要定期維護； (3) 最高速度和容量受限制等。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1023 交流電動機變頻調(diào)速控制方式 采用變頻調(diào)速方式時，無論電機轉(zhuǎn)速高低，轉(zhuǎn)差功率的消耗基本不變，系統(tǒng)效率是各種交流調(diào)速方式中最高的，具有顯著的節(jié)能效果，是交流調(diào)速傳動應(yīng)用最多的一種方式。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1024 交流電動機變頻調(diào)速控制方式 1） 恒壓頻比控制 為避免電動機因頻率變化導(dǎo)致磁飽和而造成勵磁電流增大 ,引起功率因數(shù)和效率的降低 ， 需對變頻器的電壓和頻率的比率進行控制 ， 使該比率保持恒定 ， 即恒壓頻比控制 ， 以維持氣隙磁通為額定值 。該方式被用于轉(zhuǎn)速開環(huán)的交流調(diào)速系統(tǒng) ， 適用于生產(chǎn)機械對調(diào)速系統(tǒng)的靜 、 動態(tài)性能要求不高的場合 。該比例決定了 U/f比值，可以保證壓頻比為恒定。 圖 1014 采用恒壓頻比控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1026 交流電動機變頻調(diào)速控制方式 給定積分器輸出的極性代表電機轉(zhuǎn)向，幅值代表輸出電壓、頻率。 圖 1014 采用恒壓頻比控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1027 交流電動機變頻調(diào)速控制方式 2） 轉(zhuǎn)差頻率控制 在穩(wěn)態(tài)情況下 ， 當(dāng)穩(wěn)態(tài)氣隙磁通恒定時 ， 異步電機電磁轉(zhuǎn)矩近似與轉(zhuǎn)差角頻率成正比