交流电机串级调速系统建模与仿真分析研究 电气工程及其自动化专业

摘 要 串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。它属于变转差率来实现串级调速的。与转子串电阻的方式不同，串级调速可以将异步电动机的功率加以应用（回馈电网或转化为机械能送回到电动机轴上），因此效率高。 所谓双馈调速，是指将电能分别馈入异步电动机的定子绕组和转子绕组。通常将定子绕组接入工频电源，将转子绕组接到频率、幅值、相位和相序，就可以调节异步电动机的转矩、转速和电动机定子侧的无功功率。这种双馈调速的异步电动机可以超同步和亚同步运行，不但可以工作在电动状态，而且可以工作在发电状态。 双馈串级调速能实现无级平滑调速，低速时机械特性也比较硬。特别是晶闸管低同步串级调速系统，技术难度小，性能比较完善，因而获得了广泛的应用。 关键词： 1、异步电动机 2、串级调速 3、原理 4、基本类型1 目 录一、概述.................................................... 1（一）交流电动机的发展概况............................. 1（二）串级调速的优缺点................................. 2（三）与变频调速方式的比较与应用....................... 2二、双闭环控制的串级调速系统设计............................3（一）双闭环控制串级调速系统的组成..................... 3（二）串级调速系统的动态数学模型....................... 4（三）调节器参数的设计................................. 6（四）串级调速系统的启动方式........................... 7（五）异步电动机串级调速时的机械特性................... 8（六）异步电动机串级调速时的转子整流电路............... 9三、串级调速系统主回路主要参数计算与选择....................12（一）串级调速系统主回路主要参数计算与选择............. 12（二）转子整流器的参数计算与元件选择................... 12四、电流环和转速环设计......................................21（一）电流环的设计..................................... 21（二）转速环的设计..................................... 23五、交流串级调速系统的仿真................................. 25（一）MATLAB 简要介绍................................... 25（二）晶闸管串级调速系统的建模与仿真................... 261、系统的建模和参数设置............................. 262、系统的仿真参数设置.....................