節(jié)所述第一電機和所述 第二電機的實際轉(zhuǎn)速n，| nsi_n | = | n-nS21。
[0043] 圖2為本實用新型實施例一的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速控制原理圖。
[0044] 下面結(jié)合圖2,具體說明本實用新型實施例一的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速控制原 理。
[0045] 啟動第一電機和第二電機，通過第一逆變單元及第二逆變單元分別調(diào)節(jié)驅(qū)動第一 電機的第一交流驅(qū)動電源及驅(qū)動第二電機的第二交流驅(qū)動電源的供電頻率，使第一電機穩(wěn) 定運行在電動狀態(tài)，第二電機穩(wěn)定運行在發(fā)電狀態(tài)。
[0046]在理論分析中假設(shè)第一電機和第二電機的參數(shù)相似，機械特性相似，因此，第一電 機和第二電機的機械特性曲線的直線部分相互平行，如圖2所示出：
[0047]其中，直線AiBi為第一電機的機械特性曲線的直線部分，直線A2B2為第二電機的機 械特性曲線的直線部分，此時，第一電機處于電動狀態(tài)，第二電機處于發(fā)電狀態(tài)，在不考慮 損耗的理想工況下，當?shù)谝浑姍C與第二電機達到平衡，穩(wěn)定運行的情況下，第一電機與第二 電機的電磁轉(zhuǎn)矩大小相等，方向相反。
[0048] 如圖2，Al和A2分別為第一電機和第二電機的穩(wěn)定工作點，Tel和Te2分別為第一電機 和第二電機穩(wěn)定運行在工作AAjPA2時相應的電磁轉(zhuǎn)矩，此時Tel = -Te2，nsdPns2分別為第 一電機及第二電機的同步轉(zhuǎn)速，nsl和n s2分別取決于驅(qū)動第一電機的第一交流驅(qū)動電源的 頻率及驅(qū)動第二電機的第二交流驅(qū)動電源的頻率；由于兩臺電機同軸連接，當?shù)谝浑姍C和 第二電機穩(wěn)定運行在工作點^和知時，第一電機和第二電機實際的轉(zhuǎn)速相等，均為n。
[0049] 由于第一電機的機械特性曲線的直線部分AiBi與第二電機的機械特性曲線的直線 部分A2B2相互平行，并且在不考慮損耗的理想工況下，第一電機及第二電機達到平衡，穩(wěn)定 運行時的電磁轉(zhuǎn)矩大小相等，方向相反。因此有，全等三角形對應邊相
等，從而有Bi〇 = B2〇,即|nsi_n| = |n-nS2|，結(jié)合 1 si和S2為第一電機Ml和 第二電機M2的轉(zhuǎn)差率，因此有：
[0050] sinsi | = |S2nS2 (1)
[OO51 ] 公式⑴中，si和S2為第一電機Ml和第二電機M2的轉(zhuǎn)差率，nsi，nS2分別為第一電機 在第一交流驅(qū)動電源及第二電機在第二交流驅(qū)動電源時的同步轉(zhuǎn)速，其中 ns2 = 60f2/p2,其中：心上分別為第一電機的第一交流驅(qū)動電源的供電頻率及第二電機的第 二交流驅(qū)動電源的供電頻率， Pl、p2分別為第一電機、第二電機的電機極對數(shù)，在下面的分析 過程中，假設(shè)第一電機和第二電機的電機極對數(shù)相等，即 Pl = p2。
[0052] 將nsi = 60fi/pi;nS2 = 60f2/p2代入公式（1)，并注意到S2<0,則可以得到：
[0053] sifi = -S2f2 (2)
[0054] 由于被測電機和負載電機同軸聯(lián)接，故兩臺電機實際轉(zhuǎn)速n相同，又由于11=(1-si)nsi = (l-S2)nS2，nsi = 60fi/pi，nS2 = 60f2/p2j/|^:
[0055] 60fi(l-si)/pi = 60f2(l-S2)/p2 (3)
[0056] pi = p2,經(jīng)過化簡得到：
[0057] (l-si)fi= (1-S2)f2 (4)
[0058]將公式(2)代入公式(4)，得到：
[0059] si = fi-f2/2fi= Af/2fi (5)
[0060] s2 = f2-fi/2f2 = -Af/2f2 (6)
[0061] 其中：A f =
[0062] 進一步地，由異步電機各參數(shù)的關(guān)系可以得到：
[0064]公式(7)中，IS為轉(zhuǎn)子電流折算值，A;Ei為定子相電動勢，V; 為定子、轉(zhuǎn)子 電流角頻率，rad/^RS為轉(zhuǎn)子電阻折算值，;1/2為轉(zhuǎn)子漏電感折算值，H;s為轉(zhuǎn)差率，無量 綱，S = 〇 2/ W 1 〇 [0065]空載電流為：
[0066] I〇 = Ei/?iLm=Ei/23ifiLm (8)
[0067]公式(8)中，Lm為勵磁電感，H。
[0068] 定子電流為：
[0070]在進行變頻調(diào)速的過程中，維持電機定子鐵芯的磁通量保持恒定，因此Ei與f 1的比 值為恒定的常數(shù)C。i = C，& = C/2JiLm，C2 = C/2JI，C3 = ，C4 = 0，則公式(9)可以化簡 為：
(10)
[0072]因此，可以得到第一電機的定子電流In，即
(11)
[0074]公式（11)中，為第一電機的定子電流角頻率，0^ = 231^，將公式(5)代入公式 (11)，則可以得到：
(12)
[0076]同理可以求得第二電機的定子電流，即：
[0077] /t2 - C, - C2 m\f/^Cx+CA7r2{L\f)2 (13)
[0078] 又由于電機的電磁轉(zhuǎn)矩I與電磁功率和同步角速度Q i之間的關(guān)系為：
(14)
[0080]將公式(7)代入公式（14)則可以得到：
(15)
[0082]公式（15)中
[0083]將公式(5)代入公式（15 )，則可以得到第一電機的電磁轉(zhuǎn)矩，即：
^ 16)
[0085]同理可以求得第二電機的電磁轉(zhuǎn)矩，即： (17)
[0087] 進一步地，根據(jù)公式（16)，求1^對A f的導數(shù)，即： (18)
[0089]令(Tel)'<0,則有：
(1:9)
[0091] 同理也可以求得Te2對A f的導數(shù)，即：
(20)
[0093]令(Te2)，<0,則有：
(21)
[0095]因此，根據(jù)公式（19)和公式(21)，當Af在[(^rV^tLS]區(qū)間變化時，Tel是Af?的單 調(diào)增函數(shù)，Te2是Af的單調(diào)減函數(shù)，并且在變化過程中總能保持1^ = -!^。
[0096]經(jīng)過理論分析驗證，根據(jù)公式（16)及公式（17)并結(jié)合圖2能夠看出，第一電機和第 二電機達到平衡，穩(wěn)定運行在A1點和A2點時，第一電機和第二電機的電磁轉(zhuǎn)矩大小相等，方 向相反。并且第一電機M1、第二電機M2的電磁轉(zhuǎn)矩完全決定于A f，通過調(diào)節(jié)所述第一交流 驅(qū)動電源和/或所述第二交流驅(qū)動電源的供電頻率來調(diào)節(jié)所述第一電機的同步轉(zhuǎn)速nsl和/ 或所述第二電機的同步轉(zhuǎn)速n s2，從而調(diào)節(jié)所述第一電機和所述第二電機的實際轉(zhuǎn)速n， Hsi_n | - | n_Hs21 〇
[0097] 例如：在不改變驅(qū)動第二電機的第二交流驅(qū)動電源的供電頻率5的情況下，通過 第一逆變單元調(diào)節(jié)驅(qū)動第一電機的第一交流驅(qū)動電源的頻率 fl，若第一交流驅(qū)動電源的頻 率fi升高，第一電機的同步轉(zhuǎn)速nsi隨之升高，第一電機的機械特性曲線將沿著y軸的正方向 向上平移，即直線MB:沿著y軸的正方向向上平移，第一電機與第二電機的穩(wěn)定工作點隨之 發(fā)生變化，當?shù)谝浑姍C和第二電機達到下一個平衡，穩(wěn)定運行時，在不考慮損耗的理想工況 下，在此刻的穩(wěn)定運行點，第一電機和第二電機的電磁轉(zhuǎn)矩的大小相等，方向相反；同時 nsi_n| = |n-nS2|，由于第一電機的同步轉(zhuǎn)速升高，第一電機的機械特性曲線上移，因此，第 一電機和第二電機的實際轉(zhuǎn)速相應的升高，第一電機與第二電機的電磁轉(zhuǎn)矩隨之變大。此 時，在第一電機和第二電機的電磁轉(zhuǎn)矩小于最大轉(zhuǎn)矩的情況下，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的任意調(diào)節(jié)， 調(diào)速范圍較寬廣。
[0098] 同樣的，在不改變驅(qū)動第二電機的第二交流驅(qū)動電源的供電頻率5的情況下，通 過第一逆變單元調(diào)節(jié)驅(qū)動第一電機的第一交流驅(qū)動電源的頻率fi，若第一電機頻率fi降低， 則第一電機的同步轉(zhuǎn)速n si隨之降低，第一電機的機械特性曲線將沿著y軸的負方向向下平 移，即直線AiBi沿著y軸的負方向向下平移，第一電機與第二電機的穩(wěn)定工作點隨之發(fā)生變 化，當?shù)谝浑姍C和第二電機達到下一個平衡，穩(wěn)定運行時，在不考慮損耗的理想工況下，在 此刻的穩(wěn)定運行點，第一電機和第二電機的電磁轉(zhuǎn)矩的大小相等，方向相反;同時I nsl-n | = |n-ns2|，由于第一電機的同步轉(zhuǎn)速降低，第一電機的機械特性曲線下移，因此，第一電機和 第二