直流电动机可逆调速系统

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1、目录引言.……………………………………………………………………………11.选题背景…………………………………………………………………22.方案论证…………………………………………………………………23.过程论证…………………………………………………………………24.晶闸管-电动机系统的回馈制动………………………………………24.1晶闸管装置的整流和逆变状态………………………………………34.2单组晶闸管装置的有源逆变…………………………………………44.3两组晶闸管装置反并联的整流和逆变………………………………44.4有环流可逆调速系统…………………………………

2、………………54.4.1环流及其种类：………………………………………………………54.4.2直流平均环流与配合控制……………………………………………74.4.3α=β配合控制中的瞬时脉动环流及其抑制…………………………85..无环流可逆调速系统……………………………………………………106.总结……………………………………………………………117..参考文献…………………………………………………………………1212引言：近年来随着科技的飞速发展，电力电子的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的电力电子系统中，电动机往往是

3、作为一个核心部件来使用，仅电力电子方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。本系统采用晶闸管为中心器件来设计直流电动机可逆系统，系统实用性强、操作简单、扩展性强。在现有的可控系统上掌握相关硬件设计与调试知识，根据所选择题目，设计好电路，正确进行元器件的使用，并实现参考选题中要求的设计。直流电动机是应用广泛的器件，它广泛应用于生产和生活当中，本次课程设计目的主要是在学完电动机原理和电力电子课程之后综合运用所学知识完成一个系统的设计，培养综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力，基本掌握电力电子应用电

4、路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，加深对电力电子知识的理解。121.选题背景有许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速地起动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是说，需要可逆的调速系统。改变电枢电压的极性，或改变励磁磁通的方向，都能够改变直流电机的旋转方向。当电机采用电力电子装置供电时，由于电力电子器件的单向导电性，需要专用的可逆电力电子装置和自动控制系统2.方案论证V-M系统的可逆线路有两种方式（1）电枢反接可逆线路：a、接触器开关切换的可逆线路b、晶闸管开关切换的可逆线路c、两组晶闸管装置反并联可逆线路（2

5、）励磁反接可逆线路图2-13.过程(设计或实验)论述：(1)-a、接触器开关切换的可逆线(1)-b、晶闸管开关切换的可逆线路(1)-C两组晶闸管装置反并联可逆线路图3-1图3-2。12（2）励磁反接可逆线路图3-3优点：供电装置功率小。由于励磁功率仅占电动机额定功率的1%～5%，因此，采用励磁反接方案，所需晶闸管装置的容量小、投资少、效益高。缺点：改变转向时间长。由于励磁绕组的电感大，励磁反向的过程较慢；又因电动机不允许在失磁的情况下运行，因此系统控制相对复杂一些4.晶闸管-电动机系统的回馈制动4.1晶闸管装置的整流和逆变状态在两组晶闸管反并联线路的V-M系统中

6、，晶闸管装置可以工作在整流或有源逆变状态。在电流连续的条件下，晶闸管装置的平均理想空载输出电压为当00,整流状态,电功率从交流侧输送到直流侧当p/2

7、压Ud为正,且理想空载值Ud0>E，所以输出整流电流Id，使电机产图4-2生电磁转矩Te作电动运行，提升重物，n>0，这时电能从交流电网经晶闸管装置V传送给电机，V处于整流状态，V-M系统运行于第一象限.(2)逆变状态，放下重物a>90°，Ud为负，且Ud090°时，可以产生与整流同方向的电流，因而产生与提升重物同方向的转矩，起制动作用，使重物不要下降得太快。这时电机处于带位势性负载反转制动状态，成为受重物拖动的发电机，将重物的位能转化成电能，通

8、过晶闸管装置V回馈给电网