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交流同步電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的性能

1、諧波污染

       直流電動(dòng)機(jī)采用晶閘管整流器供電，晶閘管整流器采用換相控制方式調(diào)節(jié)直流電壓或電流，使電網(wǎng)正弦波受到切割，并由此產(chǎn)生諧波電流，致使電網(wǎng)電壓波形畸變，需要配備諧波治理裝置。

而同步電動(dòng)機(jī)采用交直交變頻，功率器件為全控型器件，采用PWM控制技術(shù)，抑制了諧波，系統(tǒng)諧波含量小，滿(mǎn)足國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，不需要增加治理裝置。http://www.zkcd.com.cn

2、功率因數(shù)

       采用晶閘管整流裝置供電的直流電動(dòng)機(jī)，隨著控制角的改變，其功率因數(shù)也發(fā)生變化。運(yùn)行期間一般在0.2---0.7之間，即起動(dòng)階段功率因數(shù)很低，等速段功率因數(shù)較高，啟動(dòng)無(wú)功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)，尤其對(duì)礦井提升機(jī)這類(lèi)短時(shí)重復(fù)工作制的負(fù)荷，電壓波動(dòng)問(wèn)題更加突出，需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

而采用三電平交直交變頻器供電的同步機(jī)，可實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為0.98以上，在輕載時(shí)還可對(duì)其他無(wú)功需求進(jìn)行補(bǔ)償。

3、調(diào)速性能

       交流同步機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)采用矢量控制技術(shù)，通過(guò)坐標(biāo)變換，把交流電機(jī)的定子電流分解成轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量，用來(lái)分別控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通，可以獲得和直流電機(jī)相仿的高動(dòng)態(tài)性能。

（1）同直流系統(tǒng)相比，同步機(jī)變頻系統(tǒng)具有更好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，直流系統(tǒng)功率器件是晶閘管，控制周期是3.3ms，而同步機(jī)變頻系統(tǒng)使用的是IGBT，控制頻率一般是1kHz，不是一個(gè)數(shù)量級(jí)。

（2）直流系統(tǒng)在低速時(shí)，控制精度不可避免的要受電流紋波（3.3ms）的影響；而同步機(jī)變頻系統(tǒng)低速控制精度要好于直流電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)零速全負(fù)載懸停。

（3）基于電機(jī)的原因，由于同步機(jī)沒(méi)有換向火花對(duì)過(guò)載能力的限制，同步機(jī)變頻系統(tǒng)過(guò)載能力也大于直流電控系統(tǒng)。

4、同步電動(dòng)機(jī)采用雙繞組時(shí)，與直流電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)一樣，都可以實(shí)現(xiàn)半速全載運(yùn)行，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。