电力拖动控制系统课件.ppt

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1、3.1.2两组晶闸管供电的可逆电路两种连接方式，反并联连接及交叉连接。图3-3采用三相半波整流电路的反并联可逆电路图3-4采用三相桥式电路的反并联可逆电路a)三相半波电路构成的交叉可逆电路b）三相桥式电路构成的交叉可逆电路区别：反并联连接电路的两组整流桥VF、VR使用的是同一个交流电源，交叉连接电路的两组整流桥VF、VR使用的是无电气连接的两个独立电源主要特征：任何时刻都不让VF、VR两组桥同时工作，若VF工作，则VR封锁；若VR工作，则VF封锁；或VF、VR同时封锁。以此使产生环流的必要条件不再存在。2．有环流

2、系统基本工作方式：VF、VR同时加触发脉冲信号，但控制角满足，目的是使两组整流桥输出同一个数值、同一个方向的Ud。称为αβ配合控制。电动机M工作状态正向电动正向制动反向电动反向制动工作象限ⅠⅡⅢⅣ转速n、反电势Ea、电压Ud＋＋－－转矩T，电枢电流Ia+－－+无环流系统正组VF状态整流封锁封锁逆变反组VR状态封锁逆变整流封锁有环流系统正组VF状态整流待整流待逆变逆变反组VR状态待逆变逆变整流待整流哪组真正工作由电流决定;不工作的处于”待逆变或待整流状况。3.1.3反并联可逆电路的工作状态1．无环流系统优点：安全可

3、靠，无环流，体积小。缺点：存在换流死区，动态响应慢。3.2可逆电路中的环流及其抑制办法3.2.1环流及其种类环流，是指不流过电动机或其它负载，而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。环流的存在会显著地加重晶闸管和变压器的负担，消耗无用的功率，环流太大时甚至会导致晶闸管损坏，因此必须予以抑制。对环流的分析必须一分为二。环流分类：反并联可逆线路中的环流IcIa—负载电流静态环流：系统稳定工作时所出现的环流。动态环流：系统处于过渡过程中出现的环流。直流平均环流瞬时脉动环流静态环流动态环流3.2.2直流平均环流产生的原因及

4、消除办法1．产生的原因正组VF输出：两端的电势差即两个电源的直流平均电压差为：电压差如能产生直流平均环流则其流向与图中的Ic反向，与晶闸管装置所允许的电流流动方向相反而实际不能流通。这时不会产生直流平均环流。产生直流平均环流Ic。由于两边电源的内阻都较小，很小的也会引起较大的直流平均环流，且是一个直流平均量，它无法依靠电抗器来抑制Ic的大小，只能靠改变来减弱或消除它。2．消除办法（1）使略大于1800（2）使反组输出：1．产生的原因2．抑制办法晶闸管装置输出的电压是脉动的，正组VF的udoF和反组VF的udoR的

5、瞬时值并不相同，当VR的瞬时值大于VF的瞬时值时，便产生正向瞬时电压差，从而产生瞬时环流。在环流回路中串入电抗器，叫做限环流电抗器或称均衡电抗器。一般要求把瞬时脉动环流中的直流分量Icp限制在负载额定电流的5%～10%之间。图3-7三相半波反并联可逆电路及其时的环流电压和电流3.2.3瞬时脉动环流产生原因及抑制办法3．环流电抗器的配置位置及数量连接方式反并联连接交叉连接整流电路形式三相半波三相桥式三相半波三相桥式环流通路1211限环流电抗器个数24223.3有环流V-M可逆调速系统3.3.1α＝β配合控制的反并联

6、连接的有环流可逆调速系统1．系统原理图三相桥式供电，2条环流通道，配备四个环流电抗器。可正反转，四象限运行。4．调节器输出双向限幅2．配合控制的实现3．信号双极性通过放大倍数为－1的反向放大器得到－Uct，来实现α＝β的配合控制。ASR设置限幅，限制最大动态电流，ACR设置限幅，限制最小控制角αmin和最小逆变角βmin系统原理图信号都是双极性的，相应的实际量都是可反相或可反向的，这是四象限运行系统的一个特征。1．正向稳态运行阶段（t=0～t1）2．本组逆变阶段（t=t1～t2）5．他组逆变阶段(t=t4～t5)

7、6．转速超调阶段（t=t5～t6）3．他组建流阶段(t=t2～t3)4．电流超调阶段（t=t3～t4）3.3.2正向回馈制动过程分析在可四象限运行的调速系统中，正向回馈制动过程的分析具有普遍的典型意义。1.系统原理图正向运行时，为负。环流给定电压3.3.3可控环流可逆调速系统2.工作原理3.优点当主回路电流可能断续时，采用的控制方式时有意提供一个附加的直流平均环流，使电流连续。一旦负载电流连续了，则设法形成的控制方式，遏制环流至零。充分利用了环流的有利一面，避开了电流断续区，使系统在正反向过渡过程中没有死区，提高

8、了快速性。同时又克服了环流不利的一面，减少了环流的损耗。所以在各种对快速性要求较高的可逆调速系统和随动系统中得到了广泛的应用。零电流检测电路极性鉴别器电平转换电路几个单元电路（后续章节中要用到）例：在图8-1、图8-9，图9-17中例：在图9-33中第4章直流电动机直流斩波调速系统主电路结构简单，功率元件少。开关频率高，电流容易连续，谐波分量少，电机损耗和发热小。低速性能