万方数据斩波串级调速系统万能机械特性的研究071003，№i，China；2．North高频斩波串级调速系统结构及运行原理引言性曲线的算法——相对值机械特性曲线方法，也张军伟1’2，王兵树1，刘治安2，万军1，张晓东1(1．华北电力大学控制科学与工程学院，河北保定071003；2．华北保定电力职业技术学院，河北保定071056)1斩波串级调速装置是一种调速性能优良、性价比高的调速节能产品，在交流调速中得到了广泛的应用。由于斩波串级调速的转子整流器有一、二两个工作区，系统整个工作区域的机械特性是由这一、二两个工作区的机械特性组成，在绘制系统机械特性时，需要分别使用各自的公式来描述，公式的形式都比较复杂，而且转矩一电流、转矩一转速都是非线性关系，所以绘制机械特性曲线的工作量非常大，给工程和设计带来了很大麻烦。本文提出了另一种绘制斩波串级调速机械特称为万能机械特性曲线，使用它可以非常方便地绘制斩波串调系统在任何占空比下的机械特性曲线理一厂(M)；同时也可以作出咒一厂(Id)l肛常数和转子整流器换相重叠角p与直流电流Ja的关系曲线。2众所周知，串级调速系统调速原理就是在转摘要：高频斩波串级调速系统在高压大功率风机、水泵的节能改造中应用广泛。系统机械特性曲线的绘制对斩波串调系统的设计有重要意义。传统的绘制方法公式繁杂，计算量大，应用不方便。在传统计算方法的基础上，利用计算机械特性各参量的相对值推导了系统在一、二两个有效下作区的相对机械特性方程，并以此为依据绘制了不同占空比下斩波串调系统的万能机械特性曲线，通过与传统方法绘制的机械特性曲线比对非常吻合，证实了该方法的可行性。关键词：斩波；串级调速；机械特性；占空比；相对值中图分类号：TM34文献标识码：AMechanicalWaveSystemZhi—an2，WANChina071056，He&i，China)电气传动2010年第40卷第2期StudyCharactersofHigh—frequencyChoppedCascadeSpeedControlJun—weil～，WANGJunl，ZHANGEngineering，NoahPowerVOC．&TECH．mechanical基金项目：科技型中小企业技术创新基金(06C26211300065)作者简介：张军伟(1974一)。男．博士研究生．讲师．Email：Zhangjunwei213@163．tom13EI，ECTRTCDRIVE20V01．40No．2theRelativeZHANGBing—shu‘，LIUXiao—don91(1．CollegeScienceandElectricUniversity，BaodingBaodingCollege，BaodingAbstract：Thehigh—frequencywavechoppedcascadespeedcontrolsystemhasbeenwidelyusedsavingimprovementhighvoltage，hugepowerfanblowerwaterpump．Itisimpor—fordesigndrawcharactersit．However，thetraditionaldescrip—tionarithmeticconvenientutilitybecauseincludingintricateformulaovermuchcalculation．Therelativeequationaboutwasderivedbymeansusingvaluesparametersbaseanalysismethod．Atlast，accordingaboveconclusions，thepaintedpracticabilityprovedcomparisonwithinvirtuedescriptionarithmetic．Keywords：choppedwave；cascadecontrol；mechanicalcharacters；dutyratio；relativevalue0onenergyverytanttonotcurve万方数据负瓣蝴挚Uc--堕丛笔掣如=筹羔‰一2．34E2s"cos陆+I口·—6．A—T系统主回路分析l一工pdr+I[iL(r)一Ia]dr一0L电源j子侧串接反电势，通过调节反电动势的大小，改变转子电流大小，从而改变转矩，以达到调速的目的，由于转子电势的频率和大小都随转差率变化而变化，所以采用将转子三相电势整流得到直流电压，再串以反电势来达到改变转子电流、控制转速的目的。其基本电路结构如图1所示。与转子相连的是由二极管组成的三相桥式不可控整流电路，完成将转子电流整流为直流引入到斩波回路中，右侧为由晶闸管组成的有源逆变器，完