提升1.1.7调速系统的调速性能

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图1.10 调压调速静特性调速范围与静差率的关系生产机械一般不仅要求转速能在一定范围内调节，并且要求负载等变化对转速的影响小，以保证生产过程的稳定性，提高产品质量。也就是说，要求在一定调速范围内，尽管负载变化，但静差率都小于规定指标。调速系统主要的抗扰性能指标有动态降落ΔCmax和恢复时间tv等，如图1.11b所示。

生产机械对电动机的转速控制有一定要求，这些要求用调速指标来衡量，一般调速指标分为稳态指标和动态指标两类。

1.稳态指标

（1）调速范围D 生产机械要求电动机提供的最高转速n_max与最低转速n_min之比称为调速范围，一般电动机的最高转速就是额定转速（n_max=n_N）

（2）静差率s 当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所引起的转速降落Δn_N与理想空载转速n₀之比称为静差率，静差率常以百分数表示，即

静差率反映了在一定的理想空载转速n₀下，实际转速随负载变化的程度，为了便于比较，通常以额定负载时为准。

图1.10 调压调速静特性

（3）调速范围与静差率的关系生产机械一般不仅要求转速能在一定范围内调节，并且要求负载等变化对转速的影响小，以保证生产过程的稳定性，提高产品质量。也就是说，要求在一定调速范围内，尽管负载变化，但静差率都小于规定指标。从式（1.13）可见，在转速降不变时，静差率s随理想空载转速n₀变化，n₀越小，静差率越大，因此在一定调速范围内，静差率应以最低转速时的理想空载转速n_0min为准（见图1.10）。这样，在最低转速时能满足的静差率，在其他转速时都能满足，即

由上式得最低转速(https://www.chuimin.cn)

将n_min代入式（1.12），调速系统调速范围D与静差率s的关系为

从式（1.18）可以看到，一个调速系统，如果对静差率的要求较高（s较小），则系统的调速范围就不能太大，如果要求调速范围宽，则允许的静差率不能太小，如果既要有宽的调速范围又要求静差率小，则转速开环的调压调速系统就很难做到，需要转速闭环控制。

2.动态指标

当一个系统的输入发生变化时，系统的输出也将随之变化，这个变化过程谓之动态。动态指标用于反映系统输出对输入的动态响应的能力，一般有跟随性能指标和抗扰性能指标两类。

（1）跟随性能指标跟随性能指标用于反映系统输出对输入给定信号变化的响应能力。在恒值控制系统中，一般以初始值为零的阶跃信号为输入时，系统输出量C（t）的上升时间t_r、超调量ΔC_max（σ%）、调节时间t_s等参数来反映系统的跟随性能，如图1.11a所示。

（2）抗扰性能指标一般将除给定信号外的能引起系统输出变化的因素都称为扰动，对调速系统能引起输出转速变化的扰动主要有负载变化、电网电压波动等。扰动引起系统输出变化，抗扰性能是指系统受到扰动后能否恢复到扰动发生前状态的能力，这是衡量系统性能的一项重要指标。调速系统主要的抗扰性能指标有动态降落ΔC_max和恢复时间t_v等，如图1.11b所示。

图1.11 动态指标

提升1.1.7调速系统的调速性能

相关推荐