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无换向器电动机调速系统优化方案

【摘要】:由于无换向器电动机本质与普通直流电动机相同,因此其调速系统可以和直流电动机调速系统一样采取转速电流双闭环控制。无换向器电动机调速系统如图6.18所示。无换向器电动机控制一般采用晶闸管器件,成本较低,频率与转速同步,没有失步问题,适用于高电压、大电流、大容量同步电动机调速系统。

换向器电动机调速采用和直流电动机相同的调压调速方法,调节无换向器电动机晶闸管整流器的控制角使Ud增加,则Id同步电动机三相电流同时增加,同步电动机转矩提高,电动机转速将上升;反之,Ud下降Id下降,同步电动机转矩减小,电动机转速下降。无换向器电动机转速经转子位置检测器控制了逆变器输出频率,这与直流电动机电枢电流频率随转速变化是一样的。二者的不同是,直流电动机使用机械换向器,无换向器电动机使用电子换向器(晶闸管逆变器)。由于无换向器电动机本质与普通直流电动机相同,因此其调速系统可以和直流电动机调速系统一样采取转速电流双闭环控制

无换向器电动机调速系统如图6.18所示。图中,转速调节器(ASR)、电流调节器(ACR)和触发器(CF1)组成整流器控制通道,根据转速偏差控制整流器输出电压调节转速。逆变器晶闸管由转子位置检测器(BQ)经触发器(CF2)产生脉冲触发。在低速时由低速判别环节输出信号,经电流断续控制器,在逆变器换流瞬间将整流器推入β角逆变状态,同时触发VT0,为平波电抗器提供续流回路。电流断续控制器同时为CF2设定高、低速不同的提前换流角δ

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图6.18 无换向器电动机调速系统

无换向器电动机调速系统在起动时因为电动机尚在静止状态,转子位置检测器不能产生触发脉冲,因此需要由其他动力将电动机带到一定转速后再转入自控工作方式。无换向器电动机控制一般采用晶闸管器件,成本较低,频率与转速同步,没有失步问题,适用于高电压、大电流、大容量同步电动机调速系统。