现代电力电子技术原理与应用(1).ppt
现代电力电子技术原理与应用,,2007级硕士研究生课程,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,2,电机驱动装置设计的一般准则,第八章电机驱动装置,电机与负载间的匹配,功率力矩与转速运动方式,电机发热因素的考虑电机与电力电子装置间的匹配,2021年3月2日,3,速度与位置传感器的选择伺服驱动控制及电流限制,电流反馈调节器电流限制环节,第八章电机驱动装置,电机驱动装置设计的一般准则,2021年3月2日,4,电流限制控制环节框图(双环系统),第八章电机驱动装置,电机驱动装置设计的一般准则,2021年3月2日,5,电流限制控制环节框图(单环系统),第八章电机驱动装置,电机驱动装置设计的一般准则,2021年3月2日,6,直流电机驱动,固有的良好调速特性可用于伺服驱动与调速驱动结构负杂维护困难造价较高,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,7,直流电机驱动,基本方程,第八章电机驱动装置,,电磁过程,2021年3月2日,8,直流电机驱动,基本方程,第八章电机驱动装置,,电磁过程,,机械过程,2021年3月2日,9,,动态方程电磁与机械,第八章电机驱动装置,直流电机驱动,2021年3月2日,10,,稳态方程,第八章电机驱动装置,直流电机驱动,2021年3月2日,11,直流电机驱动,,基本方程,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,12,,,电机的机械特性,,,,,,第八章电机驱动装置,直流电机驱动,2021年3月2日,13,直流电机的机械特性(恒力矩机械负载),第八章电机驱动装置,直流电机驱动,2021年3月2日,14,运行象限,第八章电机驱动装置,直流电机驱动,2021年3月2日,15,,波形系数,第八章电机驱动装置,直流电机驱动,,,2021年3月2日,16,用于驱动直流电机的电力电子装置,在所需象限运行的能力电流限流能力较硬的机械特性尽可能好的波形因数快速的响应特性,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,17,,伺服驱动装置,四象限运行硬机械特性快速响应特性,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,18,用于电机驱动的DC/DC全桥换流器,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,19,用于电机驱动的DC/DC全桥换流器交接时间,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,20,调速驱动装置,四象限、二象限、单象限运行对转速、力矩指令的响应速度要求较低,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,21,用于电机驱动的DC/DC换流器,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,22,工频四象限换流器,反并联的桥式换流器,通过开关切换改变转向的驱动装置,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,23,用于电机驱动的AC/DC换流器电流间断的影响,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,24,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,电路图与相量图,2021年3月2日,25,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,基本方程,2021年3月2日,26,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,基本方程,2021年3月2日,27,,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,基本方程s很小时,2021年3月2日,28,特性曲线,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,转速与转矩,转速与转子电流,2021年3月2日,29,变定子电压时的力矩特性(Vs100%~50%),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,30,VVVF调速(f100%~50%,Vs100%~50%),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,31,VVVF调速(电动与制动),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,32,VVVF调速(启动~额定转速,无低速电压提升),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,33,VVVF调速(启动~额定转速,有低速电压提升),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,34,不同区间的变频调速方式,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,35,不同区间的变频调速方式,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,36,不同区间的变频调速方式(恒力矩调速~恒功率调速),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,37,非正弦激励的影响,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,谐波等值电路,2021年3月2日,38,非正弦激励的影响,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,附加铁损附加铜损力矩脉动,2021年3月2日,39,非正弦激励的影响附加铜损,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,,2021年3月2日,40,非正弦激励的影响力矩脉动,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,41,变频调速装置分类(交-直-交)PWM-VSI驱动装置方波-VSI驱动装置CSI驱动装置,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,42,交-直-交变频装置,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,43,交-直-交变频装置PWM-VSI,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,44,交-直-交变频装置方波-VSI,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,45,交-交变频装置(周波变换器),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,,正组三相桥式换流器,,反组三相桥式换流器,2021年3月2日,46,,交-交变频装置(周波变换器),,,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,47,交-交变频装置(波形,局部),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,48,交-交变频装置(波形,一个基波周期),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,49,交-交变频装置(两桥交替工作),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,50,工频变电压调速(普通笼型电机),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,51,工频变电压调速(高转子电阻笼型电机),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,52,变转子电阻调速(绕线式感应电机),感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,53,串级调速(绕线式感应电机)电路图,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,54,串级调速(绕线式感应电机)机械特性,感应电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,55,同步电机驱动,同步电机结构图,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,56,正弦波同步伺服驱动装置位置检测,同步电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,57,正弦波同步伺服驱动装置控制框图,同步电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,58,梯形波同步电机驱动装置反电势与电流波形,同步电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,59,梯形波同步电机驱动装置输出功率波形,同步电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,60,负载换相逆变器(LCI)驱动装置电路图,同步电机驱动,第八章电机驱动装置,2021年3月2日,61,负载换相逆变器(LCI)驱动装置,同步电机驱动,第八章电机驱动装置,