电机调速的功率控制原 .

　受控的物理量为主磁通Φm，由于主磁通量Φm产生于主磁极，因此转矩控制实际上是磁场控制，作用对象为主磁极。转矩控制调速同样要保证稳态时的转矩平衡，即：

　　Ｍ＝Ｍfz

　由于调速稳态时，电磁转矩发生了变化，因此要求负载转矩适应于电磁转矩变化，即要求负载跟踪电机。

　转矩控制实际是弱磁调速，主要用于额定转速以上的调速。鉴于本文重点讨论的是功率控制，故不赘述。

二、功率控制的方法与性能

　电机调速的轴功率控制只能通过电功率间接控制来实现。以异步机为例，图２是其等效三端口网络。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图２.异步机的等效网络

　其中电枢（转子）除产生轴功率输出外，还产生以感应电压ｕ2和电流ｉ2为参量的电功率响应。由于该功率与转差率成正比，故称转差功率，其端口简称Ｐs口。

　如果电机转子为笼型，其绕组呈短路状，Ｐs口为封闭不可控的。反之为绕线型，Ｐs口则是开启可控的， 转子可以通过Ｐs口输出或输入电功率。由此可见，异步机的功率控制调速有两种方式，一种是通过伪电枢间接对电枢实现轴功率控制；另一种是通过Ｐs口直接控制电枢轴功率。 前者主要适用于笼型异步机，后者则适用于绕线型异步机。

　　１. 定子伪电枢功率控制。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图３.异步机定子功率控制调速

　作为伪电枢，定子向电枢（转子）传输的电磁功率：

Ｐem＝Ｐ1－△Ｐ1 （８）

电枢的轴功率则为：

ＰM＝Ｐem－△Ｐ2 (９)

故 ＰM＝Ｐ1－（△Ｐ1＋△Ｐ2） (10)

　可见，控制伪电枢的输入功率Ｐ1或增大其损耗△Ｐ1就可以控制电枢的轴功率，后者显然是低效率、高损耗的调速，不宜推荐。

　控制Ｐ1调速的唯一方法是调压━━变频， 即所谓的变频调速。由于：

Ｐ1＝ｍ1Ｕ1I1COSφ1 (11)

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