变频调速系统解析：电压-频率协调控制与矢量控制

"主电路续-哈工大电力电子技术双语ppt——第六章" 这篇资料主要探讨了电力电子技术在电气工程中的应用，特别是聚焦于异步电机的变压变频调速系统。首先，提到了主电路设计中的一个重要环节——限流电阻。在大电容C初次通电时，为防止过大的充电电流，会在整流器和滤波电容之间串联限流电阻或电抗器。在充电电流稳定后，通过开关K将其短路，以避免影响变频器的正常工作并减少附加损耗。 接着，回顾了前一节的内容，包括异步电机最适合的风机负载类型，以及异步电机变压调速闭环系统的组成。异步电动机的机械特性被展示，展示了不同电压下电机的运行状态。当电机连接到带转速负反馈的闭环控制系统时，能够实现更精确的转速控制，如图5-6b所示，展示了闭环控制下的静特性曲线。 进一步讨论了变频调速系统，特别是对于笼型异步电机的变压变频调速（VVVF系统）。这种系统在调速时保持转差功率不变，因此具有较宽的调速范围和较高的效率。通过适当的控制策略，可以实现与直流调速系统相媲美的动态性能。 本章重点介绍了几种不同的变频调速控制方式，包括交-交变频器和交-直-交变频器，以及标量控制、矢量控制和直接转矩控制。标量控制着重于保持电机的每极磁通量恒定；矢量控制通过磁场定向来提升性能；直接转矩控制则直接针对转矩进行控制，以达到快速响应的目的。 此外，还提到了异步电动机的动态数学模型和坐标变换在控制系统设计中的作用，以及基于这些模型的控制策略，如基于转子磁链定向的矢量控制系统和基于定子磁链的直接转矩控制系统。 这篇资料深入探讨了电力电子技术在异步电机调速系统中的应用，涵盖了从基本电路设计到高级控制策略的各个方面，对于理解电力拖动自动控制系统的运作机制有着重要的参考价值。