电力电子技术电子教案8

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1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,现代电力电子技术原理与应用,*,*,现代电力电子技术原理与应用,第八章,电机驱动装置,11/27/2024,1,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,11/27/2024,2,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

2、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,11/27/2024,3,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,11/27/2024,4,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,11/27/2024,5,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,结构复杂,维护困难,造价较高,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,6,直流电机驱动,基本方程,第八,章 电机驱动装置,电磁过程,11/27/2024,7,直流电机驱动,基本方程,第八,章 电机

3、驱动装置,,电磁过程,机械过程,11/27/2024,8,,动态方程：电磁与机械,第八,章 电机驱动装置,直流电机驱动,11/27/2024,9,,稳态方程,第八,章 电机驱动装置,直流电机驱动,11/27/2024,10,直流电机驱动,,基本方程,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,11,,,电机的机械特性,,,,,,第八,章 电机驱动装置,直流电机驱动,11/27/2024,12,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,11/27/2024,13,,反向电动,,反向制动,,正向电动,,正向制动,运行象限,第八,章 电机驱动装置,直流

4、电机驱动,T,em,w,m,11/27/2024,14,,波形系数,第八,章 电机驱动装置,直流电机驱动,,,,,11/27/2024,15,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,11/27/2024,16,伺服驱动装置,,四象限运行,,硬机械特性,,快速响应特性,,DC/DC全桥换流器,,交接时间的影响,用于驱动直流电机的电力电子装置,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,17,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,1

5、1/27/2024,18,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,11/27/2024,19,,,DC/DC全桥换流器,,,DC/DC半桥换流器,,,DC/DC降压换流器,,,AC/DC相控换流器,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,,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,11/27/2024,20,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,11/27/2024,21,工频四象限换流器,反并联的桥式换流器

6、,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,11/27/2024,22,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,11/27/2024,23,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,电路图与相量图,11/27/2024,24,感应电机驱动,,定子侧,第八,章 电机驱动装置,,转子侧,基本方程,11/27/2024,25,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,基本方程,,将转子归算至定子侧,,定子电流,11/27/2024,26,,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,基本方程：

7、,s,很小时,11/27/2024,27,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,11/27/2024,28,变定子电压时的力矩特性（,V,s,：100％～50％）,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,29,VVVF调速（,f,： 100％～50％，,V,s,：100％～50％）,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,30,VVVF调速（电动与制动）,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,31,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,1

8、1/27/2024,32,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,11/27/2024,33,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,11/27/2024,34,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,11/27/2024,35,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,11/27/2024,36,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,,谐波滑差,,谐波电流有效值,11/27/2024,37,非正弦激励的影响,感应电机

9、驱动,第八,章 电机驱动装置,附加铁损,附加铜损,力矩脉动,11/27/2024,38,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,,11/27/2024,39,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,11/27/2024,40,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,11/27/2024,41,交－直－交变频装置,感应电机驱动,第八,章 电机驱动装置,,制动时能量,的处理,11/27/2024,42,交－直－交变频装置：PWM-VSI,感应电机

10、驱动,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,43,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,11/27/2024,44,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,11/27/2024,45,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,11/27/2024,46,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,11/27/2024,47,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,11/27/2024,4

11、8,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,11/27/2024,49,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,11/27/2024,50,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,11/27/2024,51,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,11/27/2024,52,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,11/27/2024,53,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,11/

12、27/2024,54,同步电机驱动,同步电机结构图,第八,章 电机驱动装置,11/27/2024,55,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,11/27/2024,56,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,11/27/2024,57,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,11/27/2024,58,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,11/27/2024,59,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

13、动装置,11/27/2024,60,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,11/27/2024,61,演讲完毕，谢谢观看！,内容总结,现代电力电子技术原理与应用。4/23/2022。第八章 电机驱动装置。可用于伺服驱动与调速驱动。直流电机的机械特性（恒力矩机械负载）。用于电机驱动的DC/DC全桥换流器。用于电机驱动的DC/DC全桥换流器：交接时间。DC/DC降压换流器。四象限、二象限、单象限运行。用于电机驱动的DC/DC换流器。用于电机驱动的AC/DC换流器：电流间断的影响。基本方程： s 很小时。变定子电压时的力矩特性（Vs：100％～50％）。VVVF调速（f： 100％～50％， Vs：100％～50％）。变频调速装置分类（交－直－交）。交－直－交变频装置。交－直－交变频装置：方波-VSI。交－交变频装置（周波变换器）。交－交变频装置（波形，局部）。交－交变频装置（波形，一个基波周期）。交－交变频装置（两桥交替工作）。演讲完毕，谢谢观看,