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同步电动机如何产生转矩(同步电机直接转矩控制

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 16:05   点击:83  编辑:admin   手机版

1. 同步电机直接转矩控制

同步电机的启动转矩是非电化区段使用的一种非电码化安全型交流连续式轨道电路,这种轨道电路构成简单,电路采用干线供电方式,由信号楼引出一对或两对电缆向各轨道区段送电端轨道变压器,鉴于一送一受电路的主要缺点:由于轨道继电器装设位置的不同,有时轨道电路会检查不到跳线折断的情况,从而导致不能监督轨道被占用的状态;另外,这种电路对断轨状态的监督也是不理想的,因此,就提出了并联式一送多受电路

2. 同步电机直接转矩控制系统

所谓同步,是指电动机的旋转速度与定子磁场的旋转速度是同步的;异步则不一样。 从旋转转矩的起因上讲,是有本质上的区别的:异步电动机是因为有转差,才(由于)有了转子上的导电导体切割磁力线产生的力矩;而同步电动机的转矩是由于定子磁场与转子磁场间的相互作用才产生的。

从结构上讲,异步电动机的转子上必须有形成闭环的导体(笼型导条或者线圈),而同步电动机则不一定。

同步电动机的转子可以有集中式绕组组成的磁极线圈,也可以是能产生恒定磁场的永磁体,也可以仅仅只有磁极形状的极体,而没有线圈。

3. 同步电机的转矩

你听说过磁阻电机吗?磁通具有沿最小磁阻通过的性质,也就是最小磁阻原理:“磁通总是沿着磁导最小的路径闭合,从而产生磁拉力,进而形成磁阻性质的电磁转矩”,同时“磁力线具有力图缩短磁通路径以减小磁阻和增大磁导的本性”。

正是这样,才会产生磁阻转矩。同步电机的附加转矩也是由于存在最小磁阻,但是实际磁通并没有走这个路径,导致产生了附加转矩,也就是磁阻性质的转矩。

4. 永磁同步电机直接转矩控制

永磁同步电动机的启动和运行是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体这三者产生的磁场的相互作用而形成。

电动机静止时,给定子绕组通入三相对称电流,产生定子旋转磁场,定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内产生电流,形成转子旋转磁场,定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用产生的异步转矩使转子由静止开始加速转动。

在这个过程中,转子永磁磁场与定子旋转磁场转速不同,会产生交变转矩。

当转子加速到速度接近同步转速的时候,转子永磁磁场与定子旋转磁场的转速接近相等,定子旋转磁场速度稍大于转子永磁磁场,它们相互作用产生转矩将转子牵入到同步运行状态。

在同步运行状态下,转子绕组内不再产生电流。此时转子上只有永磁体产生磁场,它与定子旋转磁场相互作用,产生驱动转矩。

由此可知,永磁同步电动机是靠转子绕组的异步转矩实现启动的。

启动完成后,转子绕组不再起作用,由永磁体和定子绕组产生的磁场相互作用产生驱动转矩。

5. 同步电机直接转矩控制和异步电动机直接转矩控制

异步电动机的转差率是异步电机转速n与同步转速n0之差对同步转速之比。

S=(n0-n)/n0。S不大时与电机的输出功率或转矩成正比。

转差率S是异步电动机的一个重要参数,其大小可反映异步电动机的各种运行情况和转速的高低。异步电动机负载越大,转速就越低,其转差率就越大;反之,负载越小,转速就越高,其转差率就越小。

6. 异步电机直接转矩控制

1)额定转矩。在额定电压、额定频率、额定负载下,三相异步电动机转轴上产生的电磁转矩称为异步电动机的额定转矩。额定功率相同的三相异步电动机,转矩与转速成反比,转速越低,转矩就越大;又由于转速与磁极数成反比,所以,定子绕组的极数越多,转速就越低,转矩也就越大。

三相异步电动机转矩的大小与旋转磁场的磁通、转子电流的有功分量成正比,与外加电压的平方成正比,所以当外加电压变化时,三相异步电动机的电磁转矩就会有很大的变化。例如,电源电压降低到额定电压的70%时,电磁转矩仅为额定转矩的49%。由于存在这一特性,因此应特别注意防止三相异步电动机在启动和运行中电压过低、转矩大幅度下降而造成三相异步电动机烧毁的现象。

(2)启动转矩。在额定电压下,三相异步电动机刚启动时所输出的电磁转矩称为启动转矩(又称堵转转矩),它是衡量三相异步电动机启动性能的重要技术指标之一。启动转矩一般都用它与额定转矩的倍数来表示,常用三相异步电动机的启动转矩为额定转矩的1.0~2.2倍。

启动转矩大,则三相异步电动机的加速度大,启动过程短,同时说明带重负载启动的能力强。所以启动转矩大,启动性能就好。反之,若启动转矩小,则三相异步电动机不易启动或启动时间长,如果启动转矩小于负载转矩,三相异步电动机就不能启动。所以, 三相异步电动机的启动转矩不能小于一定的范围。

(3)最大转矩。三相异步电动机从启动到正常运行的过程中,电磁转矩是不断变化的,其中有一个最大值,称为最大转矩,它是衡量三相异步电动机短时过载能力和运行稳定性的一个重要指标。最大转矩一般也用它与额定转矩的倍数来表示,常用三相异步电动机的最大转矩为额定转矩的1.7~2.5倍。

7. 同步电机直接转矩控制matlab仿真

1.可以尝试根据函数关系,求出输出电流或电压,然后用受控源代替。

2.times里面填入需要开关的时间,如果需要从外部输入这个控制量,则需要点击下面那个复选框,断路器会出现一个com控制口。最后用断路器切换两个负载,实现负载的改变。风机类负载是变负载转矩的,与电机转速的平方成正比。因此,在电机左上角的转矩负载输入项用Tl=k*Wr^2代替,其中k是比例系数,Wr是电机的转速。

3.只需要设置Three-Phase Fault的相关参数具体设计见Three-Phase Fault模块的help4.Series RLC Branch 把另外两个元件的值设置成0就行了5.考虑电动机的容量时,应按流体机械最高可能转速(一般为额定转速)下的功率来决定。由于高速时所需功率随转速增长过快,与n3成正比,所以通常不应使风机,泵类负载超工频运

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