第8章同步電動機變壓變頻調速系統

電力拖動自動控制系統內容提要

同步電動機變壓變頻調速的特點及其基本類型他控變頻同步電動機調速系統自控變頻同步電動機調速系統8.1同步電動機變壓變頻調速的特點

及其基本類型

本節提要概述同步調速系統的類型同步調速系統的特點1.概述同步電動機歷來是以轉速與電源頻率保持嚴格同步著稱的。只要電源頻率保持恒定，同步電動機的轉速就絕對不變。

采用電力電子裝置實現電壓-頻率協調控制，改變了同步電動機歷來只能恒速運行不能調速的面貌。起動費事、重載時振蕩或失步等問題也已不再是同步電動機廣泛應用的障礙。同步電機的特點與問題優點：（1）轉速與電壓頻率嚴格同步；（2）功率因數高到1.0，甚至超前；存在的問題：（1）起動困難；（2）重載時有振蕩，甚至存在失步危險；

解決思路問題的根源：供電電源頻率固定不變。解決辦法：采用電壓-頻率協調控制，可解決由固定頻率電源供電而產生的問題。例如對于起動問題：通過變頻電源頻率的平滑調節，使電機轉速逐漸上升，實現軟起動。對于振蕩和失步問題：由于采用頻率閉環控制，同步轉速可以跟著頻率改變，于是就不會振蕩和失步了。2.同步調速系統的類型（1）他控變頻調速系統用獨立的變壓變頻裝置給同步電動機供電的系統。（2）自控變頻調速系統

用電動機本身軸上所帶轉子位置檢測器或電動機反電動勢波形提供的轉子位置信號來控制變壓變頻裝置換相時刻的系統。

3.同步調速系統的特點（1）交流電機旋轉磁場的同步轉速1與定子電源頻率f1有確定的關系異步電動機的穩態轉速總是低于同步轉速的，二者之差叫做轉差s

；同步電動機的穩態轉速等于同步轉速，轉差s=0。

（8-1）

同步調速系統的特點（續）（2）異步電動機的磁場僅靠定子供電產生，而同步電動機除定子磁動勢外，轉子側還有獨立的直流勵磁，或者用永久磁鋼勵磁。（3）同步電動機和異步電動機的定子都有同樣的交流繞組，一般都是三相的，而轉子繞組則不同，同步電動機轉子除直流勵磁繞組（或永久磁鋼）外，還可能有自身短路的阻尼繞組。（4）異步電動機的氣隙是均勻的，而同步電動機則有隱極與凸極之分，隱極式電機氣隙均勻，凸極式則不均勻，兩軸的電感系數不等，造成數學模型上的復雜性。但凸極效應能產生平均轉矩，單靠凸極效應運行的同步電動機稱作磁阻式同步電動機。同步調速系統的特點（續）（5）異步電動機由于勵磁的需要，必須從電源吸取滯后的無功電流，空載時功率因數很低。同步電動機則可通過調節轉子的直流勵磁電流，改變輸入功率因數，可以滯后，也可以超前。當cos=1.0

時，電樞銅損最小，還可以節約變壓變頻裝置的容量。同步調速系統的特點（續）（6）由于同步電動機轉子有獨立勵磁，在極低的電源頻率下也能運行，因此，在同樣條件下，同步電動機的調速范圍比異步電動機更寬。（7）異步電動機要靠加大轉差才能提高轉矩，而同步電機只須加大功角就能增大轉矩，同步電動機比異步電動機對轉矩擾動具有更強的承受能力，能作出更快的動態響應。同步調速系統的特點（續）返回目錄*8.2他控變頻同步電動機調速系統

與異步電動機變壓變頻調速一樣，用獨立的變壓變頻裝置給同步電動機供電的系統稱作他控變頻調速系統。本節提要轉速開環恒壓頻比控制的同步電動機群調速系統由交-直-交電流型負載換流變壓變頻器供電的同步電動機調速系統由交-交變壓變頻器供電的大型低速同步電動機調速系統按氣隙磁場定向的同步電動機矢量控制系統同步電動機的多變量動態數學模型*8.2.1轉速開環恒壓頻比控制的同步電動機

群調速系統轉速開環恒壓頻比控制的同步電動機群調速系統，是一種最簡單的他控變頻調速系統，多用于化紡工業小容量多電動機拖動系統中。這種系統采用多臺永磁或磁阻同步電動機并聯接在公共的變頻器上，由統一的頻率給定信號同時調節各臺電動機的轉速。系統懶組成圖8忠-1漏多臺宜同步掠電動戒機的侍恒壓書頻比斯控制姓調速晉系統多臺停永磁西或磁鋤阻同優步電驅動機喊并聯秧接在忙公共村的電梢壓源徒型PW鞭M變壓鋼變頻過器上膛，由代統一營的頻燙率給租定信法號f*同時圖調節構各臺趣電動客機的資轉速曲。PW魯M變壓睬變頻它器中姿，帶聲定子抄壓降麻補償運的恒蓄壓頻摸比控殊制保亞證了疲同步電電動祖機氣社隙磁獎通恒齒定，豆緩慢吊地調鐵節頻葵率給爽定f*可以滑逐漸屯地同才時改桌變各限臺電堡機的想轉速貌。系統嶄控制系統蛋特點系統氧結構劍簡單坡，控霧制方老便，漸只需訊一臺區變頻鋸器供叔電，盒成本壺低廉梨。由于疑采用扮開環萬調速忙方式該，系睬統存批在一定個明盯顯的中缺點愧，就泄是轉釀子振盯蕩和延失步術問題機并未施解決濃，因饒此各態臺同賊步電刮動機債的負點載不竭能太怎大。*8偏.2霞.2種由啟交-曉直-混交電糟流型弓負載套換流蒸變壓優變頻壓器供便電的趟同步墊電動紅機調坊速系乏統概述大型幣同步福電動叢機轉慨子上角一般蜂都具換有勵誰磁繞軟組，欺通過教滑環仰由直扒流勵露磁電凡源供盆電，忘或者希由交敢流勵嘩磁發瘦電機哲經過眼隨轉曉子一母起旋示轉的債整流雅器供榜電。對于羽經常橋在高頃速運陜行的倒機械池設備使，定覆子常清用交肌-直貿-交承電流井型變恐壓變叨頻器允供電熔，其買電機蹈側變羨換器虎（即典逆變啞器）因比給角異步素電動音機供盟電時容更簡漂單，香可以絨省去周強迫豆換流虛電路兼，而莖利用凱同步謝電動棄機定痛子中鬼的感辨應電升動勢懼實現詠換相豬。這宋樣的偵逆變稠器稱貸作負階載換壘流逆帆變器紙（L裕oa遼d-好co先mm六ut讀at順ed苦I賭nv絹er飄te貝r，棚簡稱暖LC封I）腳。系統候組成圖8緒-2虹由植交-身直-蚊交電巡壽流型浮負載拉換流倘變壓艱變頻饅器供富電的算同步喂電動輛機調刻速系臭統系統辟控制在圖弟8-攝2中吐，系悉統控暖制器逃的程故序包曬括轉餃速調級節、煎轉差跨控制路、負混載換學流控嘆制和悠勵磁秒電流棋控制貞，F田BS商是測妻速反限饋環和節。由于柿變壓威變頻漸裝置供是電股流型蠶的，忠還單考獨畫北出了絮電流蛾控制稱器（綠包括辰電流牙調節省和電牧源側露變換瞧器的宜觸發柔控制擁）。換流忌問題LC俗I同編步調幕速系舟統在挎起動旋和低語速時扎存在燭換流那問題斑，低速倍時同兆步電襪動機踩感應滿電動含勢不日夠大特，不趙足以蟲保證掘可靠煎換流坡；當電戚機靜脊止時拌，感艱應電仙動勢魄為零菊，根晚本就綢無法抵換流譽。解決偵方案這時編，須鄉豐采用輩“直份流側香電流促斷續櫻”的內特殊帖方法座，使寬中間趟直流沫環節同電抗武器的擊旁路睛晶閘蘇管導你通，蒸讓電紹抗器灘放電她，同灑時切省斷直閣流電漿流，胳允許叉逆變弓器換怎相，灑換相巷后再素關斷虛旁路陳晶閘臨管，府使電物流恢傘復正蛾常。用這遠種換睜流方盲式可忍使電勇動機志轉速網升到喪額定桃值的希3回%~旅5%睛，然胡后再綁切換頃到負凝載電側動勢祖換流憲。8.瘦2.罵3悠由交這-交址變壓徑變頻斑器供悠電的躺大型燥低速激同壯步棵電動冒機調暮速系蒙統概述另一晚類大賺型同澇步電怒動機負變壓聚變頻耽調速間系統畜用于憤低速客的電臉力拖沖動，爐例如罵無齒防輪傳拴動的麻可逆爸軋機盲、礦敘井提揉升機焦、水脾泥轉騰窯等遵。該系對統由加交-耕交變類壓變袖頻器裝（又低稱周往波變膀換器虛）供依電，摸其輸量出頻閉率為奮20健~2守5H殘z（阿當電蠶網頻瞎率為瓣50慌Hz滅時）澤，對麥于一夕臺2煩0極用的同拾步電冤動機沫，同通步轉是速為蘭12月0~辱15它0r萍/m續in師，直輕接用津來拖脂動軋腦鋼機公等設盟備是距很合弊適的縱，可榜以省巖去龐鳴大的病齒輪優傳動吉裝置島。系統處組成圖8段-3朝由交娛-交蘭變壓逃變頻蘿器供悠電的芹大型脾低速瓶同步拍電動唱機調斗速系吳統這類程調速路系統緩的基幫本結仿構畫針在圖拿8-拖3中粒，可丹以實堪現4縣象限蟲運行籍?？刂品Q器按予需要末可以減是常遮規的累，也走可以鉤采用討矢量菊控制棍，后溫者在擁下一松小節桶再詳鎖細討叮論。系統滾控制*8車.2瘦.4科按懇氣隙輝磁場駐定向湖的同陽步電夸動機內矢張量旦控制嚇系統1.襲概笨述為了福獲得善高動味態性眼能，姑同步鉤電動彎機變朋壓變尺頻調橫速系遼統也渴可以步采用傷矢量妨控制逗，其趨基本遣原理溝和異協步電魔動機怕矢量幻玉控制拖相似所，也斯是通犯過坐市標變很換，怪把同毀步電村動機掛等效呢成直壩流電倘動機該，再斗模仿島直流嚴電動賴機的膨控制綁方法遞進行愁控制睛。但臂由于付同步言電動流機的最轉子橋結構甚與異斷步電祥動機種不同越，其岡矢量幸坐標浙變換忽也有怪自己錘的特競色。2.享系拋統模分型假定偏條件（1輛）假哪設是邁隱極至電機臥，或露者說北，忽芹略凸越極的蕉磁阻楚變化公；（2肥）忽運略阻憂尼繞廚組的董效應怪；（3奴）忽星略磁魄化曲策線的謊飽和憑非線脅性因蔬素；（4減）暫幫先忽瞎略定曬子電邊阻和乖漏抗疼的影斧響。其他拿假設怠條件拳和研代究異到步電無動機漂數學駐模型腎時相費同，磚見第蜓6.儀6.泛2述節。二極賀同步訓電機眨物理診模型圖8管-4倆二極德同步嬸電動勇機的倡物理賤模型模型幻玉描述圖中向，定鎮子三沈相繞唉組軸嗎線圣A、粥B、部C競是靜均止的兩，三駕相電鑰壓uA、uB、uC和三賀相電窮流iA、iB、iC都是啞平衡劑的，村轉子天以同庫步轉布速1旋轉升，轉躁子上穩的勵賞磁繞俯組在鼻勵磁系電壓Uf供電川下流壯過勵滾磁電低流If。沿戀勵磁唉磁極榮的軸夢線為替d獸軸雨，與灣d謀軸顏正交照的是簡q搜軸聚，d喜-q隊坐潔標在撿空間須也以嗎同步起轉速1旋轉釘，d偵軸滅與搏A互軸之救間的擔夾角為變貼量。在同據步電刻動機毅中，閉除轉宋子直監流勵珍磁外賢，定幫子磁慣動勢劍還產誼生電川樞反平應，睜直流躍勵磁混與電乳樞反沿應合稈成起燒來產侍生氣仗隙磁才通，染合成飄磁通刺在定羨子中帶感應趣的電窯動勢透與外裂加電貪壓基貸本平晚衡。同步擇電動盲機磁日動勢伴與磁幫通的莫空間勞矢量袖圖示衣于圖郊8-練5a理。同步耍電機膜的空進間矢碌量1圖8嚷-5蛙同步辭電動霜機近撈似的雨空間爽矢量援圖和身時間煎相量罪圖a）繩磁動限勢和讀磁通狐的空認間矢滔量圖同步鐘電機袋的空傾間矢稿量（莫續）同步司電機勿的空像間矢跡量（獵續）Ff、f—轉象子勵浸磁磁錫動勢令和磁尋通，照沿勵磁方妖向為青d軸境；Fs—定朽子三賭相合帝成磁迎動勢泡；FR、R—合俯成的渣氣隙斧磁動庸勢和鋒總磁籮通；s—Fs與FR間的斑夾角綠；f—Ff與FR間的蒜夾角珠。圖中念：矢量姻變換將Fs除以歌相應崗的匝滴數即塑為定慈子三寄相電冊流合塊成空綁間矢談量is，可乎將它疲沿M特、T潑軸分橡解為友勵磁時分量ism和轉際矩分原量ist。同皇樣，Ff與相揪當的槐勵磁避電流庸矢量If也可槽分解或成ifm和ift。矢量徑變換婆公式由圖8-派5a不難將得出扇下列謠關系習式（8底-2?。?吼-3大）（8姑-4排）（8泳-5米）（8協-6的）（8對-7伙）圖8幣-5b策電壓伙、電會流和媽磁鏈父的時怎間相罰量圖定子駝電壓煎方程在圖原8-沉5b濾中畫制出了笑定子友一相科繞組兼的電蠢壓、比電流否與磁趙鏈的頸時間陪相量哨圖。定子調電壓革方程桶（續監）氣隙忌合成訊磁通R是空范間矢泳量，R對該偽相繞篩組的勉磁鏈Rs則是轎時間近相量首，Rs在繞蟻組中咐感應匹的電匹動勢Es領先燥于Rs90°。按升照假喘設條皺件，咳忽略甲定子互電阻樓和漏票抗，便則Es與相我電壓Us近似億相等曲，于劑是（8榆-8首）電流忠關系攏分析在圖噸8-霧5b弦中，is是該閉相電詳流相逐量，漏它落布后于Us的相續角就是謀同步壯電動枯機的派功率觀因數旋角。倉根據險電機抬學原仿理，R與Fs空間州矢量框的空競間角鹿差s也就析是磁亂鏈Rs與電遲流is在時飼間上糧的相灑角差墊，因揭此=季9蹦0°s，而壺且ism和ist也是is相量迷在時委間相似量圖逐上的犬分量寫。電流算關系路分析侵（續隱）由此網可知酷：定瓶子電棋流的踏勵磁另分量ism可以急從定但子電丙流is和調旋速系司統期伏望的端功率屠因數濃值求脹出。昨最簡籍單的松情況著是希庸望僵c騰os=內1，也揪就是仇說，鞭希望ism=0。這樣宮，由化期望銜功率斜因數炒確定遵的ism可作笑為矢量口控制覆系統諒的一需個給擦定值。定子茄電流裹方程以A理軸為泥參考暢坐標鏡軸，永則d閃軸的律位置羊角為=初1dt，可常以通誕過電調機軸您上的憲位置仍傳感景器休BQ艦測泉得（臥見圖結8-鏈6）嘩。于硬是，攜定子面電流泳空間毀矢量襖與調A吩軸的圓夾角便成稅為（8絨-9媽）定子漫電流逃方程聽（續御）由的寺幅值告和相停位角甜可以涉求出揚三相偽定子煉電流（8謝-1比0）電磁酸轉矩斤方程根據鋤機電乎能量兵轉換撫原理仔，同埋步電提動機需的電棉磁轉撓矩可教以表技達為（8結-1雖1）定子迫旋轉得磁動犬勢幅扛值由式惕（8砍-2沾）及穴式（布8-纏6）考可知（8本-1定2）（8抹-1摟3）將定子霉旋轉派磁動運勢幅墨值表達式（晚8-辜12監）及式（傍8-菠13強）代永入式約（8糠-1嗓1）留，整被理后幫得（8約-1芳4）式中3.斑同門步電裝機矢木量控免制系存統圖8懲-6住同步春電動痕機基冤于電意流模奸型的戒矢量閘控制百系統位置瓶傳感之器工作示原理同步丸電動可機矢烏量控烏制系舒統采牧用了感和直穗流電世動機哈調速密系統刑相仿糖的雙立閉環每控制肌結構陡。轉速懂控制紗：A踢SR倦的輸躁出是汪轉矩越給定涌信號Te*，按交照式周（8條-1籃4）紅，Te*除以謠磁通淹模擬杯信號R*即得澇定子罷電流暢轉矩銅分量相的給協定信換號ist*，R*是由緩磁通羞給定峽信號*經磁膀通滯框后模氧型模只擬其資滯后領效應拾后得油到的墓。磁通籮和電反流控暮制（1由）*乘以必系數K即得撇合成罵勵磁災電流遮的給槐定信裳號iR*，另嗓外，喂按功孫率因毀數要孫求還帥可得窩定子滲電流腰勵磁藝分量垂給定廣信號ism*。（2鉆）將iR*、ist*、ism*和來郊自位捉置傳儉感器辭BQ課的旋漆轉坐圣標相辰位角一起疾送入笛矢量廊運算冤器，執按式蝕（8雁-7煩）以狂及式露（8劫-9尼）、唐（8蛇-1別0）凝計算年出定棄子三種相電爸流的脫給定掛信號iA*、iB*、iC*和勵志磁電斃流給判定信陷號if*。（3攔）通牢過A沖CR后和A咬FR筋實行敵電流貼閉環夸控制逗，可員使實雖際電丑流iA、iB、iC以及If跟隨縣其給掩定值欠變化蒼，獲模得良顯好的億動態志性能物。當根負載拖變化謀時，任還能慕盡量諷保持利同步兆電動齊機的桶氣隙胡磁通丑、定懂子電顧動勢叔及功改率因孔數不遞變。*8樂.2育.5升同迷步電緊動機測的多架變量秘動態疾數學膚模型假定頸條件儀：如果減解除拜第8碰.2雙.4藏小節易中所弟作的褲第1帳、2謀、4暢三條洞假定砌，即尚考慮弦了同山步電陶動機內的凸帶極效邪應、傘阻尼番繞組萍和定呀子電艘阻與寫漏抗憲，則蝴同步槍電動歷機的倉動態灶電壓來方程喇式可怨寫成同步脾電動痕機的辣動態喂電壓副方程鄰式（8強-1眼5）方程銳說明式中司前三詞個方群程是牙定子象A、申B、膨C三匹相的傘電壓薦方程脹，第阿四個鞋方程恒是勵日磁繞催組直乞流電腫壓方勸程，獄永磁殊同步錘電動更機無捕此方其程，崇最后革兩個宴方程粘是阻總尼繞佩組的僅等效醉電壓份方程擇。實葛際阻福尼繞艷組是唱多導蔑條類啟似籠臺型的患繞組東，這刷里把消它等摩效成繞在d網軸和舊q軸桿各自逐短路遠的兩信個獨另立繞芬組?？惺龇栞v的意也義及腦其正攏方向懷都和涼分析滅異步奇電動叔機時確一致壇。坐標灣變換將約A-仍B-瞎C蔬坐標漸系變揚換到涂d匙-q紅同那步旋心轉坐糞標系姑，并族用p表示功微分財算子闖，則第三個臥定子籃電壓團方程廉變換忘成（8監-1館6）坐標圍變換屢（續綁）三個棕轉子家電壓央方程卸不變址，因潛為它勤們已煎經在炮d-撇q蛾軸上級了，仔可以朽改寫稼成（8涌-1腫7）磁鏈兆方程在兩雕相同渠步旋踏轉（約d-攔q）置坐標海系上恢的磁猜鏈方障程為（8考-1嚴8）磁鏈灣方程屠（續渣）式中Lsd—等量效兩爬相定淹子繞罰組d刪軸自謎感，Lsd=Lls+Lmd；Lsq—等蹦效兩慚相定燥子繞完組q指軸自吩感，Lsq=Lls+Lmq；Lls—等毛效兩偶相定斬子繞塘組漏擦感；Lmd—d免軸定費子與鴉轉子刷繞組窮間的鍛互感升，相藝當于懸同步電動燒機原遙理中稱的d粱軸電坊樞反炕應電像感；Lmq—q員軸定奶子與籃轉子受繞組龜間的病互感趕，相刊當于闖q軸電樞替反應賠電感呢；Lrf—勵該磁繞賭組自體感，Lrf=隨Llf+駁Lmd；LrD—d剛軸阻填尼繞嫩組自普感，LrD=謎LlD+密Lmd；LrQ—q以軸阻日尼繞截組自疫感，LrQ=LlQ+Lmq；矩陣違方程霞式將式關（8符-1提8）班代入召式（爪8-灘16篇）和呈式（咐8-遷17討），朱整理逐后可漠得同碎步電來動機奇的電眠壓矩毅陣方訓程式（8匯-1嘩9）轉矩曬和運碌動方膊程同步鴨電動釀機在歪d-嗽q軸磨上的持轉矩笛和運偏動方緣瑞程為（8每-2求0）（8漲-2玻1）把式要（8卸-1撥8）幸中的霜和表凝達式暖代入品式（孝8-請20糟）的滔轉矩溝方程仰并整耍理后眠得表達私式的吩物理蛾意義第一寸項npLmdIfiq是轉瞧子勵熊磁磁蠢動勢織和定系子電叛樞反慨應磁斜動勢爹轉矩信分量陵相互笑作用敵所產峰生的孫轉矩耽，是攀同步嘩電動猶機主慶要的沸電磁射轉矩照。第二販項np(Lsd-Lsq)idiq是由識凸極您效應準造成腎的磁隆阻變任化在爽電樞冒反應折磁動秀勢作砌用下施產生劍的轉塘矩，像稱作字反應與轉矩侍或磁筒阻轉蠟矩，扣這是絞凸極澡電機蹄特有忠的轉合矩，塔在隱耕極電位機中粒，Lsd=Lsq，該罵項為0。表達介式的貨物理蹦意義孝（續蛙）第三侮項np(LmdiDiq–LmqiQid)是電拍樞反恩應磁簽動勢諒與阻朝尼繞旗組磁鼻動勢文相互寧作用贈的轉逃矩，他如果湯沒有鳥阻尼寶繞組陷，或埋者在景穩態澡運行子時阻歡尼繞抵組中乘沒有律感應單電流借，該擔項都巷是零泳，只龍有在夸動態德中，閥產生羽阻尼英電流掠，才雜有阻醋尼轉翅矩，疤幫助返同步傅電動勻機盡遣快達灘到新驅的穩陶態。返回目錄8.極3然自控莊變頻欲同步伸電動棒機調名速系抖統本節屠摘要基本掛結構躲與原恒理梯形耗波永扁磁同牌步電膛動機臂（無撲刷直曾流電棋動機剪）的杏自控律變頻錫調速饞系統正弦磚波永菠磁同殲步電些動機俱的自罷控變訓頻調最速系墓統8.斗3.棍0賴基本吵結構肺與原菠理圖8灑-7盜自控誓變頻屑同步附電動專機調牽速系示統結糾構原米理圖基本撐結構結構住特點（1偵）在混電動岡機軸懸端裝末有一搞臺轉擇子位婆置檢這測器眾BQ建（見鞋圖8眾-7恭），陶由它囑發出壩的信剃號控箱制變幣壓變硬頻裝爆置的酬逆變售器剛U攜I假換流翅，從祖而改足變同浙步電營動機循的供掩電頻村率，蕩保證溝轉子省轉速樹與供農電頻艙率同然步。蛛調速侵時則竄由外李部信拾號或耽脈寬拘調制詳（P艷WM陵）控周制吹UI界的征輸入蜂直流武電壓怒。結構堡特點鏟（續剃）（2著）從電扒動機宜本身誘看，宗它是墊一臺梅同步退電動陷機，商但是故如果丹把它燥和逆棍變器塞U陸I、劉轉子謊位置達檢測展器臘B喪Q且合起妨來看聾，就矩象是后一臺毫直流筋電動套機。艇直流唇電動件機電除樞里呢面的料電流邊本來裂就是么交變瘦的，去只是近經過棒換向色器和崇電刷擇才在齡外部翅電路葵表現掛為直貿流，慕這時弊，換碑向器故相當扛于機繁械式出的逆疏變器鍬，電這刷相箱當于減磁極田位置蔽檢測楚器。愈這里持，則孟采用何電力宅電子股逆變添器和媽轉子唉位置繞檢測盈器替濱代機烈械式版換向傾器和換電刷槽。自控迎變頻困同步振電動而機的盾分類自控役變頻棗同步醒電動壓機在鏟其開僚發與潤發展涌的過狠程中震，曾澇采用贊多種油名稱肚，有稿的至雖今仍糧習慣凱性地晨使用座著，惡它們鳴是：無換桂向器軍電動塞機三相膝永磁眾同步增電動露機（質輸入浪正弦怪波電閱流時皆）無刷鴨直流吐電動要機（冬采用拿方波重電流驚時）永磁稼電動妻機控絹制系巷統的粉優點由于騾采用模了永想磁材耳料磁沒極，附特別率是采稻用了估稀土售金屬刮永磁鍬，因菊此容錘量相含同時保電機慘的體增積小介、重它量輕識；轉子殘沒有樂銅損當和鐵柳損，據又沒騎有滑城環和投電刷輕的摩聰擦損械耗，潔運行節效率慣高；轉動悔慣量叫小，陽允許悄脈沖土轉矩蠟大，孫可獲批得較卡高的迫加速供度，謊動態腎性能臘好；結構粘緊湊炸，運漿行可常靠。8.營3.腥1遠梯形殃波永魯磁同迅步電遣動機冤（無蘋刷直牽流電嚴動機鞏）的殿自控疏變頻障調速最系統1.恢概凳述無刷廟直流褲電動指機實線質上漸是一槍種特讀定類皂型的省同步龍電動手機，鑼調速膨時只似在表柄面上睬控制將了輸柿入電陳壓，大實際束上也濁自動午地控恰制了嬸頻率幼，仍暮屬于岸同步辮電動撥機的紛變壓東變頻溝調速烏。電動下勢與征電流簡波形永磁調無刷鍬直流記電動擾機的拒轉子濫磁極露采用曬瓦形寺磁鋼倦，經廉專門揮的磁攻路設呈計，刻可獲剖得梯宮形波籠的氣喪隙磁襯場，舞定子服采用航集中哀整距拐繞組僅，因注而感姜應的老電動魔勢也洪是梯胞形波四的。由逆掃變器懸提供厭與電染動勢信嚴格怒同相翅的方汗波電罷流，兄同一棗相（連例如面A相低）的捉電動韻勢eA和電芝流波iA形圖贊如圖捧8-諒8所水示。電動低勢與探電流旁波形嚴（續品）圖8臭-8毒梯形技波永蓮磁同瓜步電滿動機險的電捉動勢以與電順流波賢形圖eAiAIPEPiAeAOt由于雅各相肚電流病都是最方波槳，逆鎮變器香的電堡壓只腥須按碰直流立PW圓M的鍛方法應進行臭控制單，比愚各種時交流唱PW盟M控陣制都書要簡賢單得象多，縱這是歐設計欲梯形療波永雁磁同雪步電耍動機贊的初陽衷。然而逗由于耽繞組幟電感辨的作而用，笛換相交時電鉆流波需形不葡可能堡突跳撐，其言波形產實際泛上只猴能是奮近似圖梯形厭的，倒因而紙通過蓮氣隙良傳送根到轉艦子的趁電磁晚功率弟也是輩梯形偶波。轉矩達脈動如圖漿8-膝9所納示，望實際暮的轉盯矩波奪形每裹隔6灑0°都出娘現一析個缺津口，炎而用攪P障WM獵調反壓調桃速又占使平沙頂部唐分出攤現紋裕波，各這樣移的轉腸矩脈科動使割梯形五波永顫磁同炊步電誓動機蠶的調腎速性瀉能低分于正麥弦波會的永臨磁同蹤蝶步電首動機頓。轉矩趴脈動猴（續防）圖8鋪-9毫梯形站波永咸磁同慮步電蒸動機裙的轉蜂矩脈薯動逆變妨器電凈路圖8五-1達0鄙梯啊形波鞏永磁馳同步恰電動費機的梢等效街電路撤及逆經變器任主電疏路原助理圖2.植穩示態模涉型逆變慮器工刪作方插式由三任相橋壺式逆辟變器魯供電議的Y忍接梯刷形波劣永磁逼同步反電動滅機的嫩等效寒電路影及逆各變器熔主電樸路原糠理圖野如圖阿8-順10紋所示拳，逆恭變器畜通常法采用峰12悉0°擺導通臉型的隔，當果兩相筆導通嫌時，躺另一睡相斷甩開。對于氣梯形巾波的森電動咱勢和悔電流坡，不對能簡賽單地款用矢游量表叢示，此因而蝦旋轉遍坐標蠟變換探也不喘適用切，只喚好在勉靜止胡的A醒BC秤坐標雹上建乞立電蠻機的貢數學帝模型企。當電寇動機轎中點輸與直飲流母泰線負嶺極共耀地時狼，電印動機韻的電臥壓方博程可判以用亦下式蘿表示電壓傻方程電壓捧方程趴（續啟）——山三相管輸入閃對地這電壓騎；——塞三相訊電流長；——倉三相貢電動付勢；——卻定子雨每相姑電阻室；——零定子伍每相盈繞組師的自鐘感；——臥定子龍任意納兩相涂繞組目間的撓互感臟。（8失-2時2）式中uA、uB、uCiA、iB、iCeA、eB、eCRsLsLm電壓雜方程叮（續霜）由于壯三相攤定子同繞組孩對稱尋，故社有iA+iB+iC=畜0則LmiB+陶LmiC=釀-訓LmiALmiC+吼LmiA=線-愉LmiBLmiA+攏LmiB=慮-絲式LmiC電壓謊方程浸（續愈）代入丸式（綢8-誘22姜），柜并整殲理后頁得（8壟-2體3）轉矩健方程設圖最8-只8中觀方波坐電流枯的峰李值為Ip，梯互形波標電動信勢的草峰值捉為Ep，在螞一般麥情況燃下，忍同時山只有召兩相已導通趁，從澤逆變廊器直今流側洞看進廢去，細為兩得相繞蕩組串倒聯，異則電掛磁功絕率為Pm=零2敞EpIp。忽饑略電縣流換杯相過休程的填影響芽，電聲磁轉合矩為（8宗-2畝4）式中p—梯舍形波熔勵磁棵磁鏈詞的峰吃值，悄是恒割定值袖。由此廈可見腎，梯儲形波裙永磁奔同步麻電動流機（委即無湊刷直有流電法動機殖）的伍轉矩嘉與電咳流成慣正比獨，和衛一般限的直牌流電蘋動機利相當輸。這樣洗，其咱控制蕉系統許也和疏直流贏調速獲系統撕一樣情，要如求不競高時齒，可堅采用爐開環櫻調速塞，對鉛于動衰態性薦能要午求較騰高的胖負載靜，可窄采用悄雙閉好環控井制系械統。注意無論灣是開券環還狡是閉嗎環系處統，之都必早須具盛備轉希子位加置檢瞧測、色發出免換相駁信號薄、調聰速時蟻對直鉛流電交壓的簽PW叉M控責制等岸功能艱?，F已黃生產梨出專崖用的曬集成屢化芯珍片，憶比如話：寬M爸C3懼30械33碼、M粥C3么30奪35膝等。3.焰動菌態模裝型動態沸電壓頸方程不考徑慮換健相過垂程及PW旋M波等散因素寧的影摟響，壯當圖8-療10中的VT例1和VT約6導通犬時，A、B兩相掛導通黃而C相關漆斷，愁則可得魔無刷泛直流服電動旦機的調動態儀電壓菜方程芝為（8雅-2芬5）動態孫模型扒（續考）在上察式中惑，礙(uA–未uB)輪是值A、鄭B爐兩相打之間湯輸入仗的平豆均線采電壓區，采族用P馬WM價控制相時,環設占滑空比后為，則uA–肅uB=Ud，于瘡是，竿式（旗8-轟25旅）可習改寫穴成（8背-2脊6）式中為電盯樞漏吧磁時振間常她數。轉矩引和電音力拖首動系岸統運拍動方登程根據鳳電機么和電寒力拖踩動系遺統基非本理贊論，督可知（8僵-2麗7）（8普-2盒8）（8游-2邊9）無刷怎直流隨電動猾機的沒動態堪結構險圖圖8昂-1粗1迫無華刷直蛇流電純動機禮的動兄態結痕構圖8.農3.巾2雖正瀉弦波剩永磁挪同步刮電動瓦機的勸自控稅變頻膚調速兼系水統正弦國波永呀磁同慢步電脫動機器具有鹽定子毯三相臟分布墨繞組阻和永羽磁轉寫子，掘在磁踐路結租構和極繞組學分布贈上保途證定狹子繞盜組中堅的感兇應電臥動勢是具有抗正弦而波形弱，外肌施的膠定子蜂電壓蟲和電蕉流也占應為絹正弦溜波，戲一般勿靠交心流P閑WM代變壓指變頻員器提習供。1.酸轉殊子磁春鏈定其向控良制模直型正弦蒙波永花磁同暴步電典動機既一般綁沒有山阻尼織繞組都，轉借子磁俘通由臨永久紗磁鋼左決定經，是怪恒定悄不變天的，軟可采悟用轉竭子磁誰鏈定掛向控券制，扒即將礦兩相項旋轉灑坐標疏系的帝d軸蓄定在失轉子揚磁鏈r方向腫上，紫無須狹再采纏用任括何計繡算磁題鏈的軋模型賴。磁鏈傳方程其在環d-癢q坐昏標上負的磁因鏈方鐘程簡凡化為（8跌-3摸0）電壓飼方程式（凡8-微19翅）的拐電壓比方程爐簡化城為（8鋼-3程1）轉矩醋方程式（竭8-翁20利）的丘轉矩討方程蝴變成（8破-3網2）式中鎮后一紀項是憤磁阻后轉矩臨，正雷比于Lsd與Lsq之差委?；l爸以下糖調速棟時的勇電機脹模型在基國頻以脆下的拔恒轉僅矩工嗽作區稻中，假控制綱定子愧電流站矢量鴨使之束落在寺q虎軸車上，臭即令id=踩0，iq=賊is，此喉時磁革鏈、切電壓龜和轉慚矩方換程成眠為（8抄-3菊3）（8級-3滑4）（8堡-3壺5）由于r恒定剛，電澡磁轉番矩與藥定子冬電流軌的幅挪值成序正比毒，控環制定慮子電查流幅欺值就詞能很親好地雙控制挪轉矩港，和足直流檢電動貪機完幻玉全一士樣。圖8付-1糖2a舅繪出灶了按塊轉子熔磁鏈艘定向振并使id=世0時館PM遠SM紛的矢躁量圖瞞。同步畝電動掃機矢姓量圖圖8躬-1掌2虧按驢轉子場磁鏈霸定向丈的正述弦波縣永磁木同步跨電動剪機矢氣量圖a）秋恒轉言矩調剩速阿b）濱弱磁炮恒功厘率調艦速這時刻控制帳方法安也很卡簡單槐，只鮮要能獎準確喇地檢虹測出敘轉子腐d菊軸庫的空攻間位范置，歡控制摟逆變償器使可三相咳定子付的合察成電墊流（省或磁