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交流同步電動機電控系統(tǒng)的性能

1、諧波污染

       直流電動機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。

而同步電動機采用交直交變頻，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，滿足國際和國內(nèi)標準，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機，隨著控制角的改變，其功率因數(shù)也發(fā)生變化。運行期間一般在0.2---0.7之間，即起動階段功率因數(shù)很低，等速段功率因數(shù)較高，啟動無功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，尤其對礦井提升機這類短時重復(fù)工作制的負荷，電壓波動問題更加突出，需要進行無功補償。

而采用三電平交直交變頻器供電的同步機，可實現(xiàn)功率因數(shù)為0.98以上，在輕載時還可對其他無功需求進行補償。

3、調(diào)速性能

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

（1）同直流系統(tǒng)相比，同步機變頻系統(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，而同步機變頻系統(tǒng)使用的是IGBT，控制頻率一般是1kHz，不是一個數(shù)量級。

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

（3）基于電機的原因，由于同步機沒有換向火花對過載能力的限制，同步機變頻系統(tǒng)過載能力也大于直流電控系統(tǒng)。

4、同步電動機采用雙繞組時，與直流電動機電控系統(tǒng)一樣，都可以實現(xiàn)半速全載運行，大大提高了系統(tǒng)運行可靠性。