| 单词 | 串级调速 |
| 释义 | 【串级调速】 拼译：cascade speed control system 是绕线式感应电动机节能型变转差率调速方法，是大型风机、水泵等设备最佳拖动方案之一。串级调速有Kramer和Scherbius两种基本形式，前者的转差功率经直流环节单向流动，只能在低同步转速区域内调速；后者的转差功率可以交——交或以交－直－交方式双向流动，能在低同步和超同步两个区域内调速，这种运行方式也称感应电机的双馈运行。 20世纪20年代以前就有关于串级调速研究的报导，并于20年代初用于工业，当初的方案是将转差功率经变流机及辅助电机多次转换、反馈电网或再利用，但因为这些系统电气设备装机容量太大，辅助电机在大多数情况下不能充分利用，效率低，惯性大而没有被推广。由于离子整流器件的进步和可靠性、经济性的提高，于1937～1940年，Φ．И．Бyтaeб和E．Л．эттингep研究出离子整流器串级系统，1948年前后，一些主要国家在工业上实现了许多带整流电机式及整流器串级式拖动系统，但金属壳水银整流器等设备仍然庞大，也未被广泛使用。1957年晶闸管的问世，促使串级调速理论和应用在60年代和70年代形成一个很大的飞跃。1961年，德国V．M．Meyer首先提出用电力半导体整流器和晶闸管逆变器组成串级调速，此后，基于晶闸管的串级调速系统的理论和应用都有很大发展。如1964年西门子公司实现了8200kW的串级调速，意大利的马列利公司、瑞典的ACEA公司、日本的托西巴公司、以及前苏联和奥地利等都先后研究出大中型串级调速系统，不但包括Kramer系统，Scherbius系统也投入运行，同时还出现了一些派生的其它串调方式。中国这方面起步虽晚，但发展很快。在70年代，中国将串级调速推广到矿井提升机、钢丝绳牵引胶带运输机等大型设备的拖动上，它们都要求有串调动力制动运行方式，其电磁过程比转子电阻动力制动和串调电动运行要复杂的多。1978年和1980年魏泽国分别提出串调动力制动万能机械特性曲线及最大转矩运行方式的控制和计算方法，解决了串调动力制的稳态计算。A．C．Caнгдp，Л．М．Tapaceнxo，Г．Б．Oнич3eнкo等研究。1979年和1981年，陶近贤、魏泽国分别完成了串级调速的工程计算和串调电动运行万能机械特性曲线及应用的研究，赵昌颖、孙泽昌于1981年提出串级调速系统动态校正的方法。80年代和90年代初，为解决串调功率因数低的缺点。进行的研究有：W．Shepherd等人曾研究过定子采用两组绕组、转子回路采用电容器来提高功率因数；1977年先由R．JOten提出三相桥增设零臂变流器电路，1979年V．R．Stefanovic对它进行了分析，1980年加拿大G．Oliver用微处理机实现了控制，并于1983年提出将其用于串级调速，中国于1987年实现了模拟电路的控制，该方案结构简单、功率因数可接近0．8，谐波分量小；1987年比利时Kalic提出贯通式串级调速，N．Hayashi也发表了同类论文，中国对三相贯通式串级调速进行了工业实验，方案与常规串调相同，结构简单，功率因数约在0．6～0．8之间。此外，还有用LC强迫换流逆变器、PWM控制的逆变器和脉冲换流逆变器提高功率因素。为了改进串级调速的性能，1985年屈维谦首先提出了内反馈串级调速电机，这是性能良好的机电一体化方案，效果良好，该方案90年代又有新的改进。关于串级调速系统的谐波分析，Y．Baghzouz曾对电压和电流的谐波进行了分析，我国对谐波转矩进行了研究。根据目前的科技现状和我国及其它一些国家的国情，对于需要调速的大容量和超大容量的风机水泵，串级拖动在技术经济上尚有明显优势，也有较大市场，因此目前和今后一个时期内串级调速的研究一是向高可靠性、高性能发展，如我国内有已带自动增补脉冲的串级调速系统在运行；PLC控制的装置已有产品；模糊控制的串调也已实验成功。二是开发并推广超同步串级调速(双馈)。该系统国外已不鲜见，我国还在进一步研究之中。【参考文献】：1 Бyтaeв Φ И，3ттингeрeл．利用整流器的电力传动装置，姚承三译．北京：电力工业出版社，1956．1～82 Bland R J，Hancock N N，Whitehead R W．Considerations Concerning a Modified Kramer System，Proo lEE．London：vol1l0．1963；1103 Taрaceнкo ∧ М．ИccΛeΛoвaниe пeрeхoдных прoцeccoв иcинreэ систeм aвтoмaтичeскoгo yпрaвлeния кacкaдных aсинхрoных элeктрoпривOдoв，ДИC， нa сoиск．yчeн．стeпeни кaнд．тeхн．нayк．м．1972(МэИ)4 элeктрoпривoдoвМ．ЭНЕPЯИЯ，1977．5～155 魏泽国．电气传动．1978，16 陶近贤．电气传动．1979，17 魏泽国．电气传动．1980，28 赵昌颖．孙泽昌．电气传动，1981．39 Olive G．Evaluation of phas-commutated Converters for slip-power control in Induction Drives，IEEE．T．on IA，1983，310 魏泽国主编．可控硅串级调速的原理及应用．北京：冶金工业出版社，1985．8(西安矿业学院魏泽国教授撰) |
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