交流调速系统的性能

交流调速系统的性能

1、调速效率

无论何种应用，都希望调速效率越高越好，尤其是为了节能而采用的调速，对调速效率要求更加严格。调速系统的效率应该分为调速电动机本身的效率以及调速控制装置的效率两个部分，而通常由电力半导体构成的调速控制装置，效率都在95%以上，因此系统的效率重点表现在异步电动机上。

2、调速平滑性

在调速范围内，以相邻两档转速的差值为标志，差值越小调速越平滑。调速平滑性这个指标表明系统可以获得的转速的准确度，通常用有级和无级来衡量。有级调速是阶梯型的，各个调速速度之间不连续;而无级调速则是直线型的，在调速范围之内，速度点之间是连续的，大多数生产实践都要求实现平滑性好的调速，这样可以满足各种生产条件的需求。

3、调速范围

调速范围定义为最高转速与最低转速之比，但也可以反过来定义。调速范围应该依据实际生产需要科学地确定，不要盲目追求过大范围，因为扩大调速范围通常要付出技术和经济的代价。同时调速范围也受调速的方法约束，有些调速方法，例如改变磁极对数的调速方法或转差功率消耗型的调速方法，无论如何也不能将调速范围扩得很大。这里所说的调速范围（是指理论上能够达到的），是相对地越大越好。

4、功率因数

调速系统的功率因数包含异步电动机和调速系统两个部分的功率因数，并希望功率因数接近于1。

对于异步电动机，当转速下降时，输出机械功率Pd=（1-s）Pm减小，输入有功功率P1也多随之减小，此时的异步电动机功率因数关键取决于励磁无功功率Q1是否减小，如果Q1不变，调速的功率因数必然降低，如果Q1也减小，功率因数将得到改善。

调速系统的功率因数，主要与功率变频装置（变频主电路）的结构形式、控制电路的控制方式有关。功率变频装置（变频主电路）如采用晶闸管变频器，则功率因数较低;如采用SPWM变频器，则功率因数较高。

5、谐波含量

调速系统中的电力电子装置都属于产生畸变的非线性电路，因此调速系统产生电流谐波是必然的。由于谐波对电动机和电源会产生不利影响，因此要求调速系统的谐波要小。

6、调速的工作特性

调速的工作特性有两个方面：静态特性和动态特性。静态特性主要反映的是调速过程中机械特性的硬度。对于绝大多数负载来说，机械特性越硬，则负载变化时速度变化越小，工作越稳定。所以希望机械特性越硬越好。动态特性即在暂态过程中表现出来的特性，主要指标有两个方面：一是升速（包括起动）和降速（包括制动）过程是否快捷而平稳：二是当负载突然增、减或电压突然变化时，系统的转速能否迅速地恢复。