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异步电动机转速闭环控制系统优化设计

【摘要】:转速闭环控制的异步电动机调压调速系统如图3.6所示。显然,闭环控制后,负载增加时由于转速闭环控制自动提高了电动机的供电电压,电动机工作在电压较高的特性曲线上,使负载增加引起的转速降减小。连接A点和C点可以得到转速闭环控制后的机械特性,该特性有较小的斜率和较大的硬度,闭环控制减小了由负载变化引起的转速降。

转速闭环控制的异步电动机调压调速系统如图3.6所示。测速发电机(TG)测量的转速值Un与转速给定值Un比较,经过转速调节器(ASR)得到控制信号Uc,并经过触发器改变双向晶闸管的控制角,从而调节异步电动机的定子电压。

转速闭环控制调压调速系统的机械特性如图3.7所示。设电动机在负载为TL1时,工作于A点(定子电压为U2),如果没有闭环控制,当负载从TL1增加到TL2时,电动机的工作点将从A点下降到B点,转速变化很大。如果采取转速闭环控制,则当负载增加、转速下降时,转速反馈值Un减小使转速偏差ΔUn增加,转速调节器的输出Uc也增加,经过触发器使双向晶闸管的控制角减小,晶闸管调压器输出电压从U2上升为U1,这时电动机的工作点将从A点转向C点。显然,闭环控制后,负载增加时由于转速闭环控制自动提高了电动机的供电电压,电动机工作在电压较高的特性曲线上,使负载增加引起的转速降减小。连接A点和C点可以得到转速闭环控制后的机械特性,该特性有较小的斜率和较大的硬度,闭环控制减小了由负载变化引起的转速降。在转速调节器采用比例调节器时,系统为有静差调节系统,如果转速调节器采用比例积分调节器时,可以实现转速无静差调节。

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图3.6 转速闭环控制的异步电动机调压调速系统

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图3.7 转速闭环调压调速系统的机械特性