交流同步电动机电控系统的性能

1、谐波污染

       直流电动机采用晶闸管整流器供电，晶闸管整流器采用换相控制方式调节直流电压或电流，使电网正弦波受到切割，并由此产生谐波电流，致使电网电压波形畸变，需要配备谐波治理装置。

而同步电动机采用交直交变频，功率器件为全控型器件，采用PWM控制技术，抑制了谐波，系统谐波含量小，满足国际和国内标准，不需要增加治理装置。http://www.zkcd.com.cn

2、功率因数

       采用晶闸管整流装置供电的直流电动机，随着控制角的改变，其功率因数也发生变化。运行期间一般在0.2---0.7之间，即起动阶段功率因数很低，等速段功率因数较高，启动无功冲击大，引起电网电压发生波动，尤其对矿井提升机这类短时重复工作制的负荷，电压波动问题更加突出，需要进行无功补偿。

而采用三电平交直交变频器供电的同步机，可实现功率因数为0.98以上，在轻载时还可对其他无功需求进行补偿。

3、调速性能

       交流同步机变频调速系统采用矢量控制技术，通过坐标变换，把交流电机的定子电流分解成转矩分量和励磁分量，用来分别控制电机的转矩和磁通，可以获得和直流电机相仿的高动态性能。

（1）同直流系统相比，同步机变频系统具有更好的转矩响应，直流系统功率器件是晶闸管，控制周期是3.3ms，而同步机变频系统使用的是IGBT，控制频率一般是1kHz，不是一个数量级。

（2）直流系统在低速时，控制精度不可避免的要受电流纹波（3.3ms）的影响；而同步机变频系统低速控制精度要好于直流电机，可实现零速全负载悬停。

（3）基于电机的原因，由于同步机没有换向火花对过载能力的限制，同步机变频系统过载能力也大于直流电控系统。

4、同步电动机采用双绕组时，与直流电动机电控系统一样，都可以实现半速全载运行，大大提高了系统运行可靠性。