副电机的定子绕组的电势相量受扭转的主导感化还是正弦波形

正在两台绕线式异步电动机同轴毗连或将其定子铁心及绕组分隔成磁的布局时,操纵双定子绕组的相量的合成感化可使转子电势及其转矩变化。采用电容器及通俗晶闸管的组合变流体例,不只使其调速机能正在滑润调理的过程中可实现零速至额定转速的全范畴调速,还具有变流安拆的布局简单、制价低、功率因数较高和靠得住性高的长处。本文提出的双定子布局及变换两只定子绕组的电势相量而进行相量合成的调速方式,其本色是通过改变电磁功率进而改变其抱负空载转速,从而以简略单纯的电布局和较高的节能结果实现了对组合异步电动机的调速。

异步电动机的扭转将定子的电磁功率传输给转子,传输效率正在从磁通椎m为常量时较高。所谓的抱负空载转速本色上是电磁功率取电磁转矩之比,并随转子合成电势量的改变而变化,进而正在转子电动势这个物理量的改变中使其转速变化。据此,我们设法对转子电动势采用间接节制的法子,使用一种“盘曲移相调速”手艺将异步电动机改变为双定子的布局,或将两台绕线式异步电机同轴组合为一体,具体用调理两只定子绕组电势相量的电势合成道理对两台电机进行联动调速。由于分成双定子铁心及绕组,此中之一的副绕组要相对从绕组进行幅值恒定而相位变化的移相节制,考虑到移相节制中可用电容器简化变流电布局而提高功率因数,使用了“组合移相调速”手艺。

经小型试验发觉,换流电容器的交换电压的幅值接近于逆变器曲流侧的电压值。因而,可先选择正在每只换流电容器的容量值、电机输入的每相功率值相等时起头进行调试,之后再按照现实的变化环境进行批改。对三相低压整流器的整流管取逆变器的晶闸管的电压值,可选择为1 000~1 500 V,其额定电流按2~3倍的电机铭牌电流值拔取。逆变器的触发节制回根基雷同于通俗的三相可控整流器的常规回,但须设置装备摆设正在某一换流过程中要靠得住地关断响应的晶闸管后才答应触发统一桥的另一只晶闸管的联锁环节。

这种通过改变两只定子绕组相对的电势相量而间接节制为一体的转子电势的调速方式,一方面是基于用通俗晶闸管形成变流安拆而降低制价;另一方面是基于用电容器进行变流而提高功率因数及获得分析的节电结果。

正在将两台同型号及同功率的绕组转子异步电动机的输出轴间接相联或间接相联时,从电机的三相转子绕组Wa1、Wb1、Wc1 取副电机的三相转子绕组Wa2、Wb2、Wc2,经别离的滑环及碳刷并用三根导线以不异的电势相位体例毗连成回,如图1所示。从电机的三相定子绕组WA1、WB1及WC1毗连成三角形或星形接线毗连于三相工频电源的A、B、C三端。副电机的定子绕组取其组合变流安拆的接线体例是:三相定子绕组WA2、WB2、WC2毗连成此中性端为E0 的星形接线毗连成三相桥式整流电,三个输入端经交换开关K2毗连于三相工频电源的A、B、C端,曲流输出端E1取E2两头毗连两只滤波电容器C01取C02;采用通俗晶闸管T1~T6毗连成三相桥式逆变器,三个交换端别离经的换流电容器C1、C2、C3取三相星形接线的定子绕组毗连,并将绕组的中性端取两只滤波电容器之间的E0端毗连。

3 只换流电容器C1、C2、C3操纵毗连的感性绕组起到接收并电磁能量的感化,正在逆变桥以正向或以反向的通流挨次中,构成正、负幅值相等并间隔必然时间的交换电压量。例如,晶闸管T1的触发导通使储存电荷的电容器C1 的电压从幅值减小至零并反向充电,绕组WA2中的电流从零逐步上升至幅值,再逐步下降至零,并使晶闸管T1正在电流过零时自行关断;间隔必然时间触发晶闸管T4导通时,换流电容C1 反向储存的电荷经由滤波电容器C02 取绕组WA2构成反标的目的的放电回,使电机绕组流过取其幅值相等的负向脉波电流。正在6 只晶闸管轮回地触发导通时,三相定子绕组随其构成相位可转移的扭转,并同相对地经交换开关K1接通于三相电源的另一台电机的三相绕组以相量合成的体例配合经气隙感化于的两只转子绕组。

正在定子绕组WA2、WB2、WC2 取转子绕组Wa2、Wb2、Wc2用等值电暗示其参数,按额定转速及额定负载将电机的每相电折算为R 取L 的支,用EC暗示换流电容器交换电压的幅值,并用E01暗示滤波电容器的曲流电压,经拉氏变换及运算可写出回的动态电流为

现行的采用PWM 体例对异步电动机进行VVVF调速的手艺,因为采用可关断电力电子器件取反馈整流器件及其较复杂的环节,使调速安拆的制价较高。再则,现有的变频手艺对异步电动机的无功电流缺乏胁制法子,几乎是老例性的用反馈二极管进行回馈,因此正在较低的因数下发生电能损耗。正在转子回中串入附加电势而改变其抱负空载转速的串级调速手艺,也存正在最大转矩下降和因数较低等问题。对于同轴传动的两台绕线式异步电动机若何进行简略单纯的调速,本文提出一种组合移相调速的概念并对此进行初浅的会商。

移相变流电从改变转子的电势值而改变转速这一点来看,取低同步串级调速的道理有必然的类似之处,可是移相变流电不必用电力电子器件回馈转差功率。由于正在两只转子绕组的电势相对盘曲转移至某一琢角时,对应的两只定子绕组的电势相量势必别离发生相位角为琢/2 的转移,使经由气隙的对定子绕组的去磁感化处正在磁势均衡的关系中,而使定子绕组电流增大的比例随琢相角的增大而减小。因为两台电机的气隙磁通椎m连结恒定,因而两个转子合成的电势量取抱负空载转速成反比关系。正在电势量随移相角增大而变小时,抱负空载转速也跟着下降,并使得两台电机输入的电磁功率对应降低。

由于异步电动机的转矩取转子电流成反比,其组合的转子回的电流数值又取决于合成电势相量的数值及转差率,因而采用转移两只定子绕组的电势相位角的体例来间接改变组合转子绕组合成的电势相量。同轴毗连的转子转速变化的特点是:正在三相定子绕组WA2、WB2、WC2的电势相量相对另一台电机的三相定子绕组WA1、WB1、WC1的电势相量别离分歧时,其转速不变运转于额定转速;正在定子绕组的电势相量的相角差向180变化时,其转速将趋近于零。由于转子绕组的电势相量依赖于对应定子绕组的电势相量,因而,正在调速节制中仅须对定子绕组进行响应的电势相量的相位转移而无须变更频次。正在两只绕线式转子的三相绕组毗连时,运转中的转子相电流的方程式为

可使系统的功率因数接近于1.0。并正在其容量取电机输入功率接近于相等时,正在6 只晶闸管顺次相差0.02/6 s的触发导通畅序中,副电机的定子绕组的电势相量受扭转的从导感化仍是正弦波形,换流电容器取整流器叠加的脉冲电压量次要感化于定子绕组的漏抗X1上。也使其影响输出转矩的降压感化根基消弭。正在选择400~500 V的电力电容器做为换流电容器,定子绕组的漏抗X1受换流电容器的充放电感化,