电力拖动系统稳定运行的条件

    电力拖动系统稳定运行包含两重含义：一是系统应能以一定的转速匀速运转，二是系统受某种外部干扰(如电压波动.负载转矩波动等)使转速稍有变化时，应保证在干扰消除后，系统能恢复到原来的运行速度。

    为保证系统能以一定转速匀速运行必要条件是电动机轴上的拖动转矩和负载转矩大小相等，方向相反，相互平衡。在坐标平面上，这意味着电动机的机械特性曲线和生产机械的机械特性曲线必须有交点，如图1所示。

    图1　稳定工作点的判别

    图中曲线1为异步电动机的机械特性，曲线2为电动机拖动的生产机械的机械特性(恒转矩负载)。两特性曲线有和两个交点，两个交点是拖动系统的平衡点。

    负载的机械特性曲线与电动机特性存在交点只是保证系统稳定运行的必要条件还不是充分条件。下面判断点是否是稳定平衡点。

    先假设系统在点稳速运行，此时电机的电磁转矩等于负载转矩，即。当系统出现干扰，例如负载转矩突然从增加到时，使电机转矩小于负载转矩，即，电机转速由降为，电动机的转矩增加到，使得，电动机的运行点从点变为点。当干扰消除以后，负载转矩回到，这时，转速上升，从电动机的机械特性的段可看出，电机的电磁转矩又随的上升而减小，直至回到最初的稳定状态，到，系统重在点运行。可以看出，当干扰消除后，系统重新回到原来的运行点。所以点是系统的稳定平衡点，即稳定工作点。

    而稳定平衡点的情况不同。当系统在点运行时，当系统出现干扰时，例如负载转矩突然升高到，电机转矩必然由上升到，转速由变为，电动机的运行点从点变为点。当干扰消除以后，，转速上升，从电动机的机械特性的段可看出，而又随的上升而增加，电磁转矩更加大于负载转矩，电动机的转速还要上升，系统非但不能回到平衡点，而是远离平衡点。显然点不是稳定点。

    从以上分析可以总结出：电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是：(1)电动机机械特性曲线和生产机械的机械特性曲线有交点(即拖动系统的平衡点)，即；(2)在平衡点所对应的转速之上应有，而在平衡点所对应的转速之下，即

    　（1）

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