交直流调速系统 教学课件 作者 陈相志 第四章 直流可逆调速系统.ppt

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1、§4直流可逆调速系统学习目标：1.了解V-M可逆线路接线形式及各自的优、缺点。2.了解V-M可逆线路中电动机和整流装置的工作状态。3.了解环流的定义、利弊及抑制措施。4.理解配合控制的方法及工作原理，掌握有环流可逆系统正向制动过程。5.掌握逻辑无环流可逆调速的组成、工作原理及DLC的作用。6.掌握逻辑无环流可逆调速系统的一般调试方法。§4.1V-M系统的可逆线路改变直流电机转向有两种方法：§4.1.1V-M系统可逆线路的选择电枢反接：励磁反接：改变电枢电压的极性改变励磁电压的极性认识两种方法的特点及适用场合

2、，然后选择合适的方法。一、电枢反接可逆线路根据电动机正、反转的切换方式不同，电枢反接可逆线路一般有3种形式(一)用接触器切换的可逆线路1。正反转切换：KMF触点闭合时，电枢电压极性是A（+）、B（−），电动机正转KMR触点闭合时，电枢电压极性是A（−）、B（+），电动机反转2。特点：优点：简单、经济。缺点：有噪音、切换慢。3。应用场合：不需要频繁切换、对切换快速性要求不高的生产机械。一、电枢反接可逆线路(二)用晶闸管开关切换的可逆线路1。正反转切换：2。特点：克服了接触器切换的缺点，简单、经济。3。应用场合

3、：VD1、VD4导通时，电动机正转；VD2、VD3导通时，电动机反转适用于中小容量的可逆系统。一、电枢反接可逆线路(三)两组晶闸管反向并联的可逆线路1。正反转切换：2。特点：3。应用场合：当正组晶闸管装置VF供电时，电动机正转；当反组晶闸管装置VR供电时电动机反转。不仅能控制电动机的正、反转，而且能灵活地控制电动机的启动、制动和调速。在可逆调速系统中得到广泛应用注意：该线路不允许两组晶闸管装置同时处于整流工作状态，否则将造成电源短路。二、励磁反接可逆线路励磁反接也有3种切换方式，即①接触器切换的励磁反接可逆

4、线路。②晶闸管开关切换的励磁反接可逆线路。③两组晶闸管装置反并联的可逆线路。下图为两组晶闸管装置反并联的可逆线路综合以上分析，可逆直流调速系统中应用较多的是电枢反接可逆线路，且一般采用两组晶闸管装置反并联的可逆线路，后面主要分析这种线路构成的可逆调速系统。三、电枢反接与励磁反接可逆线路的比较电枢反接：电流反向速度快，但初期投资较大。励磁反接：电流反向速度慢，且控制复杂；初期投资小。励磁换向的方案只适用于对快速性要求不高，正、反转不太频繁的大容量可逆系统，例如卷扬机，电力机车等。3．电枢反接与励磁反接各有什么

5、优缺点？各适用于什么场合？1．直流电动机实现可逆运行有哪两种方法？2．从正、反转的切换方式上，可逆线路有哪些形式？思考题：4．可逆直流调速系统的主电路一般采用什么形式的线路？§4.1.2可逆线路中电机和晶闸管的工作状态一、电机的工作状态1。电动运行状态：电机的电磁转矩方向与电机的转向同方向，电磁转矩是驱动电机转运的动力。可逆线路中，电机即可正转，又可反转；即可工作于电动运行状态，又可工作于制动状态。2。制动状态：电机的电磁转矩方向与电机的转向反方向，电磁转矩是驱动电机转运的阻力。电磁转矩与电枢电流成正比，即

6、电磁转矩的方向与电枢电流方向一致。一、电机的工作状态3。电机的四象限工作状态第四象限，电动机转速为负向，但电流为正向，电磁转矩的方向与转速相反，电动机处于反向制动工作状态。第一象限，电动机转速为正向，电流也为正向，电磁转矩的方向与转速相同，电动机处于正向运行工作状态。第二象限，电动机转速为正向，但电流为负向，说明电磁转矩的方向与转速相反，起阻转作用，电动机处于正向制动工作状态。第三象限，电动机转速为负向，电流也为负向，电磁转矩的方向与转速相同，电动机处于反向运行工作状态。二、晶闸管的工作状态，晶闸管装置输出

7、电压为正，且向电动机提供能量时，其处于整流工作状态；1。可逆线路中，正组晶闸管装置（VF）和反组晶闸管装置（VR）均有整流和逆变两种工作状态。以三相桥式整流电路为例，输出直流电压，晶闸管装置输出电压为负，且从外电路吸收能量回馈给电网时，其处于逆变工作状态。2。晶闸管装置逆变工作的条件：(1)内部条件是(2)外部条件是外电路存在维系电流的直流电源二、晶闸管的工作状态3。可逆线路中晶闸管装置工作状态的判定(1)VF与VR哪一组工作取决于负载电流的方向如图所示：M中电流向下，则VF工作；电流向上，则VR工作。(2

8、)工作晶闸管是处于整流还是逆变状态，取决于电机工作状态。电机电动运行时，工作的晶闸管输出电能，处于整流状态；电机制动工作时，电机处于发电状态，动态减小，转换为电能，通过晶闸管的逆变，将电能回馈到电网二、晶闸管的工作状态4。晶闸管装置的四象限工作状态可逆线路中，取M中电流向下为电枢电流的正方向，则：(1)Id>0,VF工作；Id<0，VR工作(2)电机电动运行时，晶闸管处于整流状态；电机制动时，晶闸管处于逆变。思考