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1、 电励磁同步电机矢量控制 一、电励磁同步电机发展及应用一、电励磁同步电机发展及应用 一、电励磁同步电机发展及应用一、电励磁同步电机发展及应用 一、电励磁同步电机发展及应用一、电励磁同步电机发展及应用 一、电励磁同步电机发展及应用一、电励磁同步电机发展及应用19691969年年年年6400kW6400kW交交交交-交变频无极调速交变频无极调速交变频无极调速交变频无极调速(BBC)(BBC)19811981年年年年4220kW4220kW交交交交-交变频矢量控制交变频矢量控制交变频矢量控制交变频矢量控制(西门子西门子西门子西门子)2000200020002000年前后年前后年前后年前后GM150
2、GM150、SM150SM150交交交交-直直直直-交矢量控制交矢量控制交矢量控制交矢量控制(西门子西门子西门子西门子)ACS6000ACS6000交交交交-直直直直-交直接转矩控制交直接转矩控制交直接转矩控制交直接转矩控制(ABB)(ABB)ACS2000、ACS5000(ABB)二、电励磁同步电机基本原理二、电励磁同步电机基本原理定子上装有三相对称绕组，互差120电角度。转子上安放直流励磁绕组。ACBSNns+-集电环电刷 n同步电机和感应电机同属于交流电机，与感应电机同步电机和感应电机同属于交流电机，与感应电机 的区别是同步电机的转子转速的区别是同步电机的转子转速 n 与变频器频率与变频
3、器频率 f 之间之间具有固定不变的关系具有固定不变的关系 ，而感应电机的转，而感应电机的转子转速子转速 nns。二、电励磁同步电机基本原理二、电励磁同步电机基本原理 与交流异步电机相比较，同步电机有着先天的优势，异步电动机由于与交流异步电机相比较，同步电机有着先天的优势，异步电动机由于励磁的需要，必须从电源吸取滞后的无功电流，空载时功率因数很低。励磁的需要，必须从电源吸取滞后的无功电流，空载时功率因数很低。而同步电动机则可通过调节转子的直流励磁电流，改变输入功率因数，而同步电动机则可通过调节转子的直流励磁电流，改变输入功率因数，可以滞后，也可以超前。当功率因数可以滞后，也可以超前。当功率因数=
4、1=1时，电枢铜损最小，可以节约时，电枢铜损最小，可以节约变压变频装置的容量。变压变频装置的容量。由于同步电动机转子有独立励磁，在极低的电源频率下也能运行，因由于同步电动机转子有独立励磁，在极低的电源频率下也能运行，因此，在同样条件下，同步电动机的调速范围比异步电动机更宽。异步此，在同样条件下，同步电动机的调速范围比异步电动机更宽。异步电动机要靠加大转差才能提高转矩，而同步电机只须加大功角就能增电动机要靠加大转差才能提高转矩，而同步电机只须加大功角就能增大转矩，同步电动机比异步电动机对转矩扰动具有更强的承受能力，大转矩，同步电动机比异步电动机对转矩扰动具有更强的承受能力，能作出更快的动态响应。
5、能作出更快的动态响应。二、电励磁同步电机基本原理二、电励磁同步电机基本原理 同步电动机一般是在过励状态下运行，其过载能力比相应的同步电动机一般是在过励状态下运行，其过载能力比相应的异步电动异步电动机机大。同步电动机的转矩决定于大。同步电动机的转矩决定于电压电压和电机励磁电流所产生的内电动和电机励磁电流所产生的内电动势的乘积，即仅与电压的一次方成比例。当电网电压突然下降到额定势的乘积，即仅与电压的一次方成比例。当电网电压突然下降到额定值的值的8080左右时，异步电动机转矩往往下降为左右时，异步电动机转矩往往下降为6464左右，并因带不动左右，并因带不动负载而停止运转；而同步电动机的转矩却下降不多
6、，还可以通过强行负载而停止运转；而同步电动机的转矩却下降不多，还可以通过强行励磁来保证电动机的稳定运行。励磁来保证电动机的稳定运行。大容量、低转速、高过载、响应快、四象限运行等传动领域主要用于大容量、低转速、高过载、响应快、四象限运行等传动领域主要用于矿井提升机和钢铁厂的主轧机，对变频器的控制要求特别严格这是普矿井提升机和钢铁厂的主轧机，对变频器的控制要求特别严格这是普通异步电机及其变频器所不能解决的，在此类系统中应用的大多是大通异步电机及其变频器所不能解决的，在此类系统中应用的大多是大功率同步电机。在水泥，采矿与矿山行业、船舶行业、冶金行业、化功率同步电机。在水泥，采矿与矿山行业、船舶行业、
7、冶金行业、化工，石油与天然气行业、电力行业、纸浆造纸行业、供水与污水处理、工，石油与天然气行业、电力行业、纸浆造纸行业、供水与污水处理、煤炭、有色金属等领域已有较多的应用煤炭、有色金属等领域已有较多的应用二、电励磁同步电机基本原理二、电励磁同步电机基本原理 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机
8、数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 三、电励磁同步电机数学模型三、电励磁同步电机数学模型 四、电励磁同步电机矢量控制四、电励磁同步电机矢量控制 四、电励磁同步电机矢量控制四、电励磁同步电机矢量控制 四、电励磁同步电机矢量控制四、电励磁同步电机矢量控制 四、电励磁同步电机矢量控制四、电励磁同步电机矢量控制 四、电励磁同步电机矢量控
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