负载换相同步电动机的速度特性

    考虑到逆变器的换相超前角为γ0和换相重叠角为γ，图2-18(a)所示负载换相电动机主电路的电动机端电压将出现如图2-18(b)所示波形。在推导转速公式前先规定下列符号：R∑为主回路等效电阻；Ed为直流电源电压；Ud、Id分别为逆变器直流输出电压、电流；U、E分别为电动机相电压和反电势有效值；α为晶闸管整流器的控制角；γ0、γ分别为逆变器的换相超前角和重叠角；U2为商用电源相电压有效值。

    在换流过程中，由于换相电流的重叠，其瞬时值ud=1/2[(uA-uC)+(uB-uC)]，若不考虑线路损耗使U≈E，则经积分可求出其有效值Ud为

   (2-10)

式中，pm为电动机极对数；K1、N1为电动机每相绕组的匝数；Φ为每极磁通。

    则可推导出电动机转速与输入直流电压的关系公式为

   (2-11)

    图2-18    负载换相同步电动机主电路和电压波形

式中，CE=pmK1N1为电势系数。

    另一方面，由电压平衡关系

   Ed=Ud+IdR∑=2.34U2cosα    (2-12)

经过整理可写出负载换相同步电动机的转速特性公式：

   (2-13)

    由式(2-13)可知，该电机有两种调速方法：

    ①改变直流供电电压Ud，亦即改变晶闸管的控制角α来实现，这类似直流电动机改变电枢电压的调速方法。

    ②改变励磁电流或磁通Φ。

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