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串级调速的再讨论 点击:2818 | 回复:38



王献伟

    
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发表于:2006-07-27 10:34:00
楼主
    前几天,在该论坛中看到了王仁祥老师阐述的对串级调速的见解,感觉建树颇深,我也是从事交流调速工作的一个分子,但对串级调速的认识有不同的理解,我将我的一些观点这在简单的表达出来,希望各位从事调速工作的同志,为之共同探论,各抒已见,更希望得到王仁祥老师的指点,就像王仁祥老师在论坛中所说的我们要以科学严谨态度来认识中国调速技术的发展。
    我认为串级调速源于英语“cascade control”,意为“级联控制”,系指当时异步机转子与外附的直流电动机两级联接所形成的调速,虽然后来改进,用静止的电力电子变流装置和变压器取代直流电动机,但串级调速的称谓被习惯地沿用下来。
    十几年前,串级调速作为一种高效率的交流无级调速曾经盛行一时,随着近代变频调速的兴起,串级调速日渐萧条,被误认为是落后的调速技术。串级调速真的比变频调速逊色吗?实际上,串级调速在效率、机械特性等本质方面,和变频调速几乎是完全一致的,而且高压串级调速的经济性明显优于变频调速。尤其在高压大容量风机泵类节能方面,串级调速的某些优势表现的更为明显。实践是检验真理的唯一标准,在近代工业迫切呼唤交流调速发展的今天,尤其是风机水泵调速节能迫在眉睫,我们应该反思,如此轻率地放弃串级调速是否明智? 
    如何评价交流调速技术的优劣,不同的需求有不同的标准。但普遍的共识是:⑴ 效率高;⑵ 调速平滑即无级调速;⑶ 调速范围宽;⑷调速产生的负面影响(如谐波、功率因数等)小;⑸成本低廉。如果把高压型变频调速和串级调速应用作以对比,就会发现变频调速并非如我们期望的那样理想,而串级调速也不象我们评价的那样逊色。
理论是指导实践的基础。之所以产生上述情况,主要原因是调速理论误导所致,当然,也和串级调速当时技术上存在缺陷有关。调速理论界大多认为,串级调速的理论问题已经彻底弄清楚了*,实际未必尽然。例如,为什么串级调速的同步转速不变而理想空载转速却改变?为什么转子串电阻的机械特性是汇交于理想空载转速的软特性曲线,而串级调速却是平行的硬特性曲线?转差功率回馈为什么会导致理想空载转速的改变?诸多问题,无论是传统还是近代的调速理论,都没有对此做出完整、科学的解释,串级调速一直局限在变转差率原理的束缚中,被结论为是区别而且逊色于变频的调速。
    具有相同结果的不同方法,必然遵循共同的规律。既然串级调速和变频调速有一致的调速特性,调速原理就不应该是对立而是统一的。在事实与理论发生碰撞的情况下,我们只有尊重事实反思理论。
    现提出的交流调速功率控制原理,从理论上重新分析、讨论了串级调速,并指出,串级调速与变频调速是殊途同归的,两者同属于电磁功率控制原理,除了调速控制的对象不同之外,原理上是完全一致的。
    一、串级调速原理的再认识
    为了探求异步机调速的实质,以及便于深入分析:
    电动机是将电能转化为机械能的设备。异步机的定子与电源相联,从中吸收电功率P1,同时吸收感性无功功率建立旋转磁场。旋转磁场的主要功能是将定子的电磁功率传输给转子,转子则将电磁功率转化为机械功率,因此,旋转磁场可等效为联接定、转子的功率传输通道,为与电传导方式相区别,称为感应通道。主磁通 是电磁感应中极为重要的参数,可以形象地认为是感应通道畅通与否的标志,为了保证感应通道畅通,应使主磁通保持设计伊始的常量,否则将使功率传输的损耗增大,并且影响电机的转矩性能。
    对于鼠笼型异步机,转子电压和电流是短路、封闭的,不能为外界所控制,因此,鼠笼型异步机转子只有一个机械输出端口。绕线型异步机的转子则是开启的,并受外部控制才能形成电气回路,因此具有机械和电气两个输出端口。
   (异步机的理想空载转速表达为电磁功率与电磁转矩之比,其含义是:在假定转子无损耗的理想状态下,异步机的全部电磁功率都转化为机械功率所能获得的转速。由于这种假设只有在理想空载的条件下才能实现,故称理想空载转速。)理想空载转速取决于电磁功率,是异步机调速非常重要的参量。转速降即为转速损失,取决于损耗功率。
    由此可见,交流调速的实质在于控制其机械功率,电气上有电磁功率控制和损耗功率控制两种原则。电磁功率控制改变的是理想空载转速,机械特性为平行曲线,是高效率节能型调速;而损耗功率控制则是增大转速降,机械特性为汇交曲线,是低效率的耗能型调速。调速性能取决于调速原理,选择定子控制还是转子控制,仅仅是对象的不同,并没有本质的区别。
    通过技术对比个人认为:
    斩波内馈调速是对串级调速的改进
    作为基于转子控制的高性能调速,如果串级调速的上述问题和缺点能够得以改善,不仅为串级调速本身赢得生机,而且将极大促进交流调速的发展。
斩波内馈调速是我国首创的新型交流调速技术,经过十余年的不断研发和实践,无论在原理和技术方面都取得了长足的进步和发展,较好地解决了串级调速存在的问题和缺点。
    1)内馈电机——变外馈为内馈
    要解决串级调速的回馈方案问题,关键在于维持电机能量的保守性,使电机的转差功率不致外泄。为此就要充实电机调速的内因,使电机自身能够产生附加电势,变转差功率外馈回电网为内馈到电机,内馈电机就是因此而来。
    内馈调速系统,为了实现转差功率内馈,内馈电机在普通电机的基础之上,增设了一个附加的内馈绕组,用以吸收从转子转移出来的电转差功率。内馈绕组由定子原边的电磁感应产生电势,通过变流控制装置,一方面为转子提供附加电势,同时吸收电转差功率。在低同步调速状态下,内馈绕组工作于发电态,其有功功率为负值,抵消定子原边等量的输入功率。
    2)斩波控制——数字化主电路
在移相控制的变流电路中,有源逆变器同时承担频率变换和功率调节两项工作,顾此失彼在所难免。早在串级调速发展后期,人们就认识到,采用斩波控制是解决移相控制问题的较好方法,但是,鉴于斩波技术尚未成熟,未能给串级调速提供有效的支持,致使串级调速进步没有实现。
    斩波电路是在有源逆变器直流端并联一斩波开关。逆变器只负责频率变换,功率调节则由斩波开关完成。斩波控制与移相控制的有源逆变器性能比较,有关原理,文献较多,不加赘述。
    技术反馈信息表明, 目前斩波控制在技术上已经取得实质技术突破,斩波控制技术和产品已相当成熟。将斩波和内馈两项创新技术有机融合新产品已经诞生,社会反应强烈的斩波内馈在实践中取得了喜人的成效,成为与变频调速各有千秋的技术和产品。如果这种技术进一步的发展,我想信一定会击溃变频技术,成为民族的骄傲。
    故总结为:串级调速和变频调速是基于同一电磁功率控制原理,区别在于控制对象不同。在同等技术条件下,两者的调速性能(包括调速范围和精度)是一致的。所以应该对串级调速的原理和性能重新再认识。
    串级调速暴露出来的问题是可以解决的,斩波内馈调速已用事实证明了这一点。交流调速在注重定子变压变频控制的同时,应该对转子附加电势控制予以充分重视,对于高压电机调速,转子控制比定子控制在可靠性和经济性具有明显的优势。
     以上仅此个人观点而已,信息初浅,知识不精,还望师兄弟指点。





猁狼

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发表于:2006-07-27 10:57:00
1楼
我想好好的比较一下,看看实实践的结果怎么样,因为实践是检测真理的唯一标准。哪么内馈调速是怎样结果躁音的,运行是否可靠。请说明。

王献伟

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发表于:2006-07-27 11:34:00
2楼
希望专业人士批点,到底应采用何用调速更优?

猁狼

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发表于:2006-07-27 11:42:00
3楼
 我对交流电机调速了解不多,请教高手斩波内馈调速与串级调速是否有区别?

猁狼

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发表于:2006-07-27 17:24:00
4楼
我想问一问大家,什么是CTK技术,能在调速中应用吗。如果能用,现在有哪家调速采用了此技术。我想了解一下。

王献伟

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发表于:2006-07-28 15:22:00
5楼
大家不会在这睡了吧,怎么没人说话呢。王仁祥老师呢

猁狼

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发表于:2006-07-31 10:50:00
6楼
还是请专业人员指导吧!没法了。

王献伟

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发表于:2006-08-03 09:24:00
7楼
太专业了,晕了。

常来常往

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发表于:2006-08-19 16:47:00
8楼
我新来的,请大家多多关照

常来常往

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发表于:2006-08-19 17:18:00
9楼
大家别争了,这个问题几个月前就讨论过,所谓的“P”理论就是这种调速方案的基础,好好看看吧!看之前请做点准备各种。。。哈
   [color=#FF0000]“将“www.qm-bbt.com”上的文章的前半部分贴到这里,希望大家讨论讨论,还是有益的。
     就像这位作者所说的,弄不清电动机理论,研究电动机调速是不行的。但糊涂了也不行。我见到他的这篇文章发表在好几个刊物上,也不知道专家们有何感想?
     我认为作者对电动机的基本理论模糊,尤其是电能和机械能转换的原理。审判了半天经典的电动机理论,而又将其据为己有,命名为P理论,自相矛盾。
    
    “向传统电机学提出的挑战 
    了解交流调速的基本原理,无论对于选择交流调速产品,还是从事交流调速研究都是十分重要的。调速的本质和机理决定调速性能,如果您目前已经明确了在什么设备上调速,并且希望取得预期的效果,您就应该根据所掌握交流调速的原理,结合上述的选择条件,科学的选择交流调速产品。 
    似乎了解交流调速原理需要很专业的理论基础,容易使人望而生畏。然而事实上交流调速原理并没有那么深奥,只要您具备最基本的物理学基础知识(如:能量守恒、牛顿定律、电工基础等),就可以很清晰地认识交流调速的基本原理。这样您就可以进行科学决策和选择,避免了因盲目性而造成的损失或失误。 
    目前市场经济中产品竞争非常激烈,一些产品和技术不是实事求是的科学宣传,而是大肆炒作,言过其实甚至无中生有,因此掌握科学、明智选择就显得尤为重要。 
    对于交流调速原理,有一个非常值得探讨的问题,就是沿袭了180多年的传统电机学,竟然把一个人为的定义式作为公式来指导交流调速。大家知道,公式是客观规律的数学表达形式,它只能产生于已有的定律、公式而不能产生于人为的定义;定义式不过是人为的主观意志,是不能全面、准确地反映客观事物规律的。如果把定义式当作公式,不仅违反了基本的哲学逻辑,而且也不可能正确地指导科学实践。因此,我们分析、研究交流调速必须建立在科学的基础之上,而不能仅仅凭借人为的主观定义。例如,著名的“哥德巴赫猜想”,虽然经过了无数次的实际验证,但由于没有得到科学证明,因此还只能叫做猜想,而不能称为定理。我国的著名数学家陈景润已经距离完全证明仅有一步之遥,但仍无法改变猜想的称谓。可见科学是多么的严肃和严谨,更不要谈用人为定义去解释客观物理现象。为了使您了解这一重要事实,现在把传统电机学交流调速所谓的公式产生过程介绍如下,希望您能产生兴趣。 
    传统电动机学的异步机转速公式是这样建立的,首先定义转差率(异步机的一个参数)。令转差率 
    S=n1-n/n1 (1)
      式中:n1 ---为同步转速 
     n ---为电动机转速 
    由式(1),经代数变换得n=n1(1—s)   (2) 
     可见,式(2)仍然是定义式,它只不过是式(1)的另外一种表达形式。 
    又,由于 n1=60f1/p (3) 
     将式(3)代入定义式(2),于是 n=60f1(1—s)/p  (4) 
     应该注意,式(4)与式(2)没有本质变化,尽管式(3)是公式,但它仅仅起到参数变换作用,并没有改变式(1)、(2)的定义式性质。因此转速表达式(4)只不过是人为的定义式,不能成为交流调速的理论依据。 
    另外,根据转差率定义式建立的同步转速与电动机转速关系,显然也是人为的意志,因为定义式本身就是人为的。事实上同步转速是磁场的变化速率而非机械的运动,而电动机转速则是机械运动,两者运动属性不同,没有直接、必然的联系。(摘自《异步机转速公式及转差率的讨论》 屈维谦) 
    内馈调速发明人,公司董事长、高级工程师屈维谦通过深入的研究,首先发现了这个问题,并率先提出了交流调速功率控制的新理论(简称P理论),下面我们将会详细介绍。 
     用定义式解释交流调速不仅存在逻辑错误,而且对很多调速无法自圆其说。举例来说,传统电机学认为改变转差率的调速都是低效率的,然而如串级调速、双馈调速等只能属于变转差率的调速却是高效率的,甚至超过变频调速。当然,按这个“公式”给出的交流调速分类也是不科学的。可能正是受传统电机学这一错误的束缚,人们把交流调速的唯一希望寄托在变频身上,于是形成了独尊变频、一花独放的局面。必须承认,变频的确是一种优秀的高效率调速,在低压小功率电机调速上的应用是成功的。然而“万物皆有一偏”,当把变频调速“线性放大”到高压大容量应用时,变频调速就暴露出难以克服的问题和缺点。但人们仍然苦苦追求变频,甚至不惜花费巨大的经济代价和牺牲可靠性,这究竟是为什么呢?排除商务炒作的因素之外,关键是理论的误导。变频调速真的是唯一理想方式吗?为什么串级调速,以及我们将介绍的斩波内馈调速和变频调速有如此类似的调速特性呢?我们对变频、串级调速内涵真的理解了吗?这一连串的问题都等待着科学的回答,可以说,近代交流调速目前亟待解决的理论问题并不亚于技术问题,那就是弄清电机调速的实质,建立统一的电机调速理论。否则,交流调速的发展很可能迷失方向。 
     有兴趣的朋友如果愿意深入了解这方面的理论问题,欢迎与我公司联系,我们可以为您提供屈维谦先生的有关论文。并热忱邀请您参加讨论。 
    I .电机调速的P理论 
    这是屈维谦先生在发现传统调速理论有关错误的同时,通过大量艰苦工作研究和提出的电机调速新理论,即功率控制调速原理,简称P理论。事实上P理论非常简单易懂,它可以通过下面的异步机模型得到证明 
     
     
    从异步机的输出端观察,机械功率 Pm=TΩ,因此转速 Ω= Pm/T,
     受转矩平衡方程式的约束,电磁转矩只能服从并等于负载转矩,而负载转矩是客观存在,它只决定于负载性质,与调速无关。因此调节转速只能通过改变机械功率Pm才能实现。 
    根据能量守恒定律。Pm=Pem—P2
     其中 Pem—— 电磁功率 
    P2—— 转子铜损功率 
    所以Ω= Pem/T— P2/T,
     于是得出:控制机械功率的方法有两种,一是控制电磁功率Pem,由于没有增大损耗,所以调速是高效率的;二是控制转子损耗功率P2,由于只能增大损耗,所以调速是低效率的。异步机调速的实质在于功率控制,所有调速方法都归属于功率控制法则之中。 
    II .P理论说明了什么 
    P理论揭示了电机调速的实质,为交流调速发展奠定了理论基础。调速的效率取决于调速的机理,电磁功率控制调速由于没有增大电机损耗,因此调速是高效率的;反之,损耗功率控制加大了损耗,调速自然是低效率的。把调速原理和调速性能有机地联系在一起,为科学选择调速产品提供了简明的理论依据。变频调速只是高效率调速的一种,而不是唯一。“独尊变频”的观点是错误的,变频调速的实质是基于定子的电磁功率控制。 [/color]
本帖摘自(斩波内馈能取代变频吗?)我是个新手,大家帮我分析一下。

XIAO菜

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10楼
前几天遇到一个朋友想搞直流串级调速,这个问题我也不会,希望有高手出来指点一下,感激不尽。关注中

说人

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11楼
To:王献伟(小知青、北工大、知名、王小灵、水乡、三点一横):
    你的名字太多,我不知道该怎么称呼你:)
    我以前写过一些关于串级调速的文字,大概你没有仔细读,不是王仁祥老师写的。所以你提出的这些问题还是由我来回答吧。顺便说说我的观点,欢迎批评指正,拒绝胡搅蛮缠:)

              “串级调速的再讨论”的讨论

一、关于串级调速的进一步说明
    串级调速的调速机理,简单的讲就是在异步电动机转子回路传入一个等效电势,通过控制这个等效电势的大小,来改变转子电流的大小,在电机磁通、转矩系数、及转子功率因数不变的前提下(这些参数与电机制造有关),异步电机电磁转矩与转子电流成正比关系,因此,等效电势的改变,会改变转子电流,进而改变电机电磁转矩。在稳定运行工况下,电机电磁转矩与机械转矩是平衡的,当电磁转矩由于等效电势的改变而改变时,电机电磁转矩与机械转矩会失去平衡,进而转速发生变化。比如,增加反向等效电势,会减小电磁转矩,使转速下降,转速下降会使电机机械转矩相应下降,当电磁转矩和机械转矩达到新的平衡后,电机就会稳定运行在新的转速下。
    由此就会引出几个相关问题,比如等效电势如何串入转子回路?等效电势如何调节?转差功率如何处置?等等。以下分而述之。
1、等效电势如何串入转子回路?
    由于异步电动机转子感应电势的频率、幅值等参数随电机转速的变化而变化,在转子回路加入同样变化的交流电势是比较困难的,因此串级调速从一开始就应用了变流技术,即先将转子经整流器变换为直流,然后在直流回路引入可调电势,这样,对于转子回路来说,引入的是一个“等效”电势。比如早期串级调速应用水银整流器,后来应用半导体器件构成的整流器。直流回路的等效电势的引入方式,也经历了几个不同的变化。比如通过直流电动机引入反向电势,或者通过逆变变压器和有源逆变器将电网电源作为反向电势引入,或者通过嵌入到电动机定子的副绕组(有人叫做反馈绕组),通过这个副绕组与定子绕组的变压器关系引入电网电源作为串级调速的等效电势。
2、等效电势如何调节?
    等效电势引入到转子直流回路后,还需要能够平滑、稳定宽范围的调节,因此应用了不同的调节方法,直流电压的调节,教科书中有长篇累牍的论述,这些方法其实都可以应用到串级调中来,应用的比较普遍的方法有改变逆变器触发角(移相触发)和斩波调节的方法。不同的方法的技术难度及调节效果是不同的,就我本人来看,斩波方式要比移相触发方式具有优势,比如性能指标和可靠性能做得更好,但是斩波方式对应用技术,比如设计计算、斩波器件、控制技术等要求较高,处理不当会严重影响系统的性能和可靠性。受电力电子器件和控制技术的制约,早期的串级调速系统大多采用移相触发方式,后来随着全控型电力电子器件(比如IGBT、GTO、GTR、IGCT等)的工业应用,斩波方式的串级调速才真正在串级调速系统中表现出它的优势。
3、转差功率及转差功率如何处置?
    在异步电动机运行过程中,转子必然要通过一个转差功率,其概念很难一两句话说清楚,有兴趣的同行可以找一些电机学的课本看一看,里面有详细的论述。在这里我只简单的说三个结论:一是转差功率是异步电机运行中在转子回路中必然必然通过的功率。二是转差功率大小与电机负载特性有关,比如恒转矩负载、线性转矩负载、平方转矩负载等,转差功率的变化规律是不一样的。三是转差功率大小与异步电机转速有关,对于常说的风机泵类负载(平方转矩负载)来说,转差功率大小与转速呈非线性关系,即在转速为零和转速为同步速时,转差功率为零,当转差率为0.33时,转差功率达到最大值,为电机额定功率的4/27。
在电机调速运行中,转差功率通过逆变器及逆变变压器返回电网,或通过电机反馈绕组和定子绕组返回电网,这样这部分功率被回收了,与同属转差率调节方法的转子串电阻调节相比,由于串电阻调节时转差功率要消耗在串入的电阻上,因此串级调速属高效调速方法。
    我不是专家,我的上述论述的内容,在许多串级调速的专著和相关的电机学、电力电子学的教材中都能够找到,并且比我这里论述的要充分的多,只是我看到了并看懂了。
    把转子串等效电势的调节方法称为串级调速是否合适我不知道,但几十年以来,本领域一直这样叫。有些人非得弄出一些新的名词来唬人,我想要么是没有好好读过书,要么是别有用心。如果是没有好好读过书,我为他们的产品和使用这些产品的用户感到悲哀,如果是别有用心,我为学术和技术界的这种腐败堕落感到愤慨。

二、关于 “P理论”
    吃力的看了许多关于“P理论”的论述我才基本上搞清楚了“P理论”在说什么,读这些文字的感觉就好像在读金刚经。关于“P理论”我实在不想再说什么了,特别是我写完上面的关于串级调速的一些文字之后,我想说的都在上面了。我只想再补充这样几个观点:
1、所谓“功率调节”很让人费解,功率是什么?功率怎么调?稍稍读过些书的人都会知道,功率等于电压电流以及电压电流相位角的余弦的乘积。调功率无外乎要调电压、电流、或者调角度。在串级调速系统中,调的是反向电势,进而改变电流。所以,所谓“功率调节”是说给外行听的一个花活儿而已。
2、电机调速是怎么节的能的?“P理论”似乎在暗示我们,功率是被斩波内馈“抽”走了,所以节能。众所周知,调速节能,特别是对风机泵类负载而言,节能是节约的节流损失。为此,我还请教了搞水泵的一位博士,我还结合水泵的管阻特性、效率特性、扬程压力特性、功率特性等,认真的分析了水泵机械功率的构成,其功率主要包括有用功、节流损失、泵内损失等构成,我有详细的图标和分析结论,有兴趣的我可以发给你们看看。不论变频,还是串级,还是其他调速方法,节能主要是节约节流损失。因此,如果节流损失很小或没有,就不需要调速,也没有节能空间,不论“P理论”还是“Q理论”,都不能节能。所谓高效和低效调速,主要差别在于转差功率是否被消耗还是被回收利用。仅此。
3、“P理论”还在暗示我们,功率“抽”走的越多,转速也越低,其实荒谬的很。对于风机泵类负载,转差率在0.33以下时,随转差率上升,转差功率是上升的,但过了0.33之后,转差功率会下降的,转速却也是下降的。换句话说,这时,“抽”走的功率变小了,转速却还在进一步下降到更低。“P理论”很难自圆其说。
4、“P理论”很难搞懂,我想有两个原因,一是“P理论”没有一个完整的理论体系和数学基础,特别是遇到我这样较真的人时,一个谎言要想自圆其说是很难的。二是对于我这样的一介书生来书,我习惯于使用我习惯的词来表达我的观点和理论,比如我习惯使用转差率、转差功率、磁势、电势、向量,矢量、磁链方程、电压方程、派克方程,乃至戴维南定理、时域分析、频域分析、传递函数等等术语与方法,我习惯于用这些方法搞清楚我不清楚的事情,说清楚我的观点。至于“P理论”所说的功率控制、磁通道、电通道以及使用的图,还有使用的分析问题得出结论的逻辑,我都不太习惯,读这些东西,就像读离我很远的金刚经,很吃力。

三、关于几个 “模糊”的理论问题
    “P理论”及其推崇者们,批评串级调速时(尽管他们本质上也是串级调速),也提出了一些觉得很困惑的问题,这我觉得很正常,因为把一个技术领域里的问题都搞清楚,恐怕是不可能的。但仔细看了一下他们困惑的问题,我又困惑了。比如:“为什么转子串电阻的机械特性是汇交于理想空载转速的软特性曲线,而串级调速却是平行的硬特性曲线?” 这个问题其实很容易搞清楚,至少大家都知道一个电路中电阻的特性与电势的特性是不一样的,在异步电机转子回路中,电阻的端电压是随电流变化而变化的,而电势的值是由调速策略控制的,其机械特性曲线当然会不一样。我分析了串电势(串级调速)的机械特性模型,并得到了其机械特性曲线族,虽然与变频调速同属硬机械特性曲线,但曲线变化、临界转差率、临界转矩等均不相同。我不知道,大师或教授推广一个理论时,怎么这样的问题还没有搞清楚。这些困惑或“模糊”的理论问题,对大师也许是,对别人却未必。

四、关于斩波与内馈
    再重复一遍,斩波是直流回路的一种控制方法,内馈是串级调速等效电势及转差功率回馈的一种方法。稍微读过一点电力电子学或电炉分析的人都会清楚的。
五、关于“挑战变频” 或“击溃变频”
我不知道变频和串级调速有过什么样的深仇大恨,乃至于这样恨之入骨。不同的技术方案,在不同的时代,会应用于不同的领域,带来不同的效果。变频调速,或高压变频调速,经过包括我在内的许多同行们的多年努力,正在逐渐成熟。串级调速经过许多认真的同行们的努力,也在逐渐成熟。我们的目的是调速,哪个方法好我们就用哪种。我们搞的是自然科学,不是宗教,技术分歧,不是教派之争,用不着这样大动干戈。“挑战”、“击溃”,好厉害呀,莫非还要烧死谁不成?

六、关于串级调速应用技术和产品
    串级调速和其他调速方法一样,基本道理讲起来很容易,但把其背后的深入的理论问题也搞清楚,就不是那么简单了,不仅需要好好读几本书,还需要严谨认真的态度和正确的方法。至于把串级调速变成产品,还需要解决许多应用技术领域的问题,比如大容量全控型器件的应用技术、控制技术、调速系统设计计算技术、控制策略技术、整流与逆变的设计与控制技术、谐波抑制技术,电磁兼容技术等等等等。大家有许多正经事要做,放下歪理邪说,放下虚荣与利益,认认真真做事,老老实实做人,敏于行而慎于言,这才是正路。


刘志斌

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发表于:2006-08-20 15:59:00
12楼
  关于串级调速:

1、绕线式异步电机,转子电路串入电阻启动和调速,它是通过改变异步电机机械特性曲线临界转差率,来提高起动转矩,改变稳定运行区斜坡的斜率,进行平滑调速的。
2、这种启动和调速方法的缺点是,电阻上的电压和电流的乘积即电功率被变成热能而白白消耗掉。
3、针对这种情况聪明的科学家们,想了一个好办法,把电阻换成一个“蓄电池”,这个“蓄电池”的电动势就等于电阻上的电压,这个“蓄电池”就把原来电阻白白消耗的电能给存储起来。
4、这就是前边所说“串级调速的调速机理,简单的讲就是在异步电动机转子回路传入一个等效电势”
5、他的对异步电机的启动和调速的原理和转子电路串电阻启动和调速原理是一样的,但是他把电阻消耗的电能给利用了。

高沧海

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发表于:2006-08-20 16:19:00
13楼
呵呵,本人新手看了刘志斌兄的讲解对串极调速才有了一点了解。

刘志斌

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发表于:2006-08-20 17:45:00
14楼
关于串级调速:

1、绕线式异步电机,转子电路串入电阻启动和调速,它是通过改变异步电机机械特性曲线临界转差率,来提高起动转矩,改变稳定运行区斜坡的斜率,进行平滑调速的。
2、这种启动和调速方法的缺点是,电阻上的电压和电流的乘积即电功率被变成热能而白白消耗掉。
3、针对这种情况聪明的科学家们,想了一个好办法,把电阻换成一个“蓄电池”,这个“蓄电池”的电动势就等于电阻上的电压,这个“蓄电池”就把原来电阻白白消耗的电能给存储起来。
4、这就是前边所说“串级调速的调速机理,简单的讲就是在异步电动机转子回路传入一个等效电势”
5、他的对异步电机的启动和调速的原理和转子电路串电阻启动和调速原理是一样的,但是他把电阻消耗的电能给利用了。

刘志斌

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发表于:2006-08-20 19:32:00
15楼
关于串级调速:


1、直流电机电枢电路串电阻调速,电阻的电压、电流的乘积电功率白白的变成热耗费掉。
2、同理,把电阻换成一个“蓄电池”,这个“蓄电池”的电动势就等于电阻上的电压,这个“蓄电池”就把原来电阻白白消耗的电能给存储起来。
3、这就是前边所说“串级调速的调速机理,简单的讲就是在直流电动机电枢回路传入一个等效电势”
4、他的对直流电机的启动和调速的原理和电枢电路串电阻启动和调速原理是一样的,但是他把电阻消耗的电能给利用了。


刘志斌

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发表于:2006-08-20 20:18:00
16楼
Ω= Pem/T— P2/T,
     于是得出:控制机械功率的方法有两种,一是控制电磁功率Pem,由于没有增大损耗,所以调速是高效率的;二是控制转子损耗功率P2,由于只能增大损耗,所以调速是低效率的。异步机调速的实质在于功率控制,所有调速方法都归属于功率控制法则之中。


本人的看法是:
1、电动机的额定电压、电流、功率、转速都是电机设计、工艺制造的前提,电机出厂就意味着这些参数是不能随意改变的。
2、电动机的实际运行功率,由负载实际需要而确定,30KW的电机带1KW的负载,电机的实际功率就是1KW。
3、这时它的转速基本不变。这与P理论的结论相背。
4、Ω= Pem/T— P2/T,P理论把此公式人为的孤立起来,把Pem/T、P2/T两个相互关栾的两个量孤立起来,得出的结论,当然是错的,
5、异步电机参数遵从:电势平衡、磁势平衡、转矩平衡、功率平衡等,Ω= Pem/T— P2/T只是其中之一。
6、Pem/T和P2/T是两个相互关栾的两个量,Pem/T大,P2/T也相应增大
,不可能独立控制。
7、P理论是缺乏科学分析,一点带面得出的错误结论。

电工学徒

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发表于:2006-08-21 14:41:00
17楼
好帖!
顶!

常来常往

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发表于:2006-08-22 13:43:00
18楼
说得好,顶一下下

XIAO菜

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19楼
楼上的大侠们,我的朋友遇到一个需要直流串联的工程,是为了达到一个驱动器坏了,还有一个驱动器可以半速工作。还请大家帮忙,提供一个比较具体的方法。或者提供一个工程实例,谢谢、

王献伟

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发表于:2006-08-23 11:24:00
20楼
    谢谢大家指点,在看了高手"说人"的观点,我想澄清一点,第一:我一直以为以前的"串级调速的讨论"是王仁祥老师写的呢,第二:我可能计算机水平不高,在发表观点时候,一般情况下不写笔名,我以为第一次注册就行了,可是发表了我的点观点以后,输入了我的用户名,不知怎样笔名就变了.我想了半天,可能是此台计算机不是我一人所用吧,但是不管怎样,知道真理就行了.
    我最终的目的就是询找一个最适合我国国情的调速系统,是用变频还是内馈,哪一个更好,在前些天,我也发了这样一个贴子,也获得了大家的指点.可能是我看到的关于斩波内馈调速的资料多些,感觉比变调速好,而且对串级调速的真谛理解也不深.但是,我还是不明白,我看了许多在"P理论"指导下的斩波内馈调速在许多客户应用中的现场检测报告,相比之下,确实比变频节能率更高,并且价格也比变频便宜很多.在这样一种事实下,我们怎么认为呢.

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