可逆直流调速系统.ppt

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1、可逆调速系统位置随动系统（自学）第4章可逆直流调速系统问题的提出晶闸管-电动机系统的可逆线路晶闸管-电动机系统的回馈制动（重点理解）两组晶闸管可逆线路中的环流（注重概念）有环流可逆调速系统（重点内容）无环流可逆调速系统内容提要问题的提出生产机械要求电动机能正转、反转。要求快速地起动和制动，电力拖动系统具有四象限运行的特性，即需要可逆的调速系统。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。常用的可逆电力电子装置：①PWM可逆直流调速系统②晶闸管-电动机可逆直流调速系统4、1单片微机控制的PWM可逆直流调速系统中、小功率的可逆直流

2、调速系统多采用桥式可逆PWM变换器。第1.3.4节图1-22绘出了PWM可逆调速系统的主电路。系统组成图4-1PWM可逆直流调速系统原理图4.1.2可逆晶闸管-电动机系统较大功率的可逆直流调速系统多采用晶闸管-电动机系统。电机方向的改变是由于电磁转矩方向的改变V-M系统的可逆线路有两种方式：电枢反接可逆线路；励磁反接可逆线路（较少应用）。电枢反接可逆线路电枢反接可逆线路主要有如下3种形式：（1）接触器切换的可逆线路（断续控制系统）（2）晶闸管切换的可逆线路（3）两组晶闸管装置反并联可逆线路（连续控制系统）--------应用较多Idb)运

3、行范围图4-2两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路-n-IdnO正向反向a)电路结构MVRVFId-Id+--+--两组晶闸管装置反并联可逆线路①电动机的工作状态：电动运行状态制动状态（发电状态）②晶闸管整流装置的工作状态：整流状态控制角90°交流直流逆变状态控制角90°直流交流1、可逆V-M系统的工作状态分析③两组晶闸管装置的可逆运行模式：正组VF整流—正向电动运行(I)反组VR逆变—正向回馈制动(II)反组VR整流—反向电动运行(III)正组VF逆变—反向回馈制动(IV)可根据电动机所需运转状态来决定哪一组变流器工作及其工作状

4、态：整流或逆变V-M系统反并联可逆线路的工作状态V-M系统的工作状态正向运行正向制动反向运行反向制动电枢端电压极性++－－电枢电流极性+－－+电机旋转方向++－－电机运行状态电动回馈发电电动回馈发电晶闸管工作的组别和状态正组整流反组逆变反组整流正组逆变机械特性所在象限一二三四1）环流的形成MVRVFUd0fId+--+Ud0rIcRrecRrecRa--~~Ic—环流Id—负载电流不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。2、可逆V-M系统中的环流问题2）环流的危害危害：环流对负载无益，加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率，

5、环流太大时会导致晶闸管损坏，应该予以抑制或消除。3）环流的分类静态环流①直流平均环流：正组和反组都处于整流状态时，主电流的短路环流。②瞬时脉动环流：当整流电压瞬时值大于逆变电压瞬时值时，产生瞬时电压差，从而产生瞬时环流。动态环流：仅在可逆V-M系统过渡过程中出现的环流主要分析静态环流的形成原因，并讨论其控制方法和抑制措施解决方法：让正组整流时，反组处于逆变状态。4）直流平均环流的消除根据逆变角定义实际工作配合工作的实现控制电压为零时，使整流角和逆变角都等于90度。电机处于停止状态。增大控制电压Uc移相时，只要使两组触发装置的控制电压大小相

6、等符号相反就可以了。图4-7配合控制移相特性-UcmUc90ormin180o0oUcm90o0o180ofminfminrminrfCTRCTFUc1=配合控制特性一组晶闸管装置处于整流状态，另一组便处于逆变状态图4-6=配合控制电路MVRVFRrecRrec-1ARGTRGTFUcRaM=配合控制电路正组触发装置GTF由Uc直接控制反组触发装置GTR由-Uc控制，AR--反号器图4-7配合控制移相特性-UcmUcrminUcm0o180ofminfminrminCTRUc1=配合控制特性CT

7、F-Uc１fr180o0o90o90o在=配合控制下，在任何时候，实际上只有一组晶闸管装置在工作，另一组则处于等待工作的状态。最小逆变角限制5）瞬时脉动环流的抑制抑制瞬时脉动环流，可在环流回路中串入电抗器，叫做环流电抗器，或称均衡电抗器，如图4-9a中的Lc1和Lc2。环流电抗的大小可以按照把瞬时环流的直流分量限制在负载额定电流的5%~10%来设计。在三相桥式反并联可逆线路中，由于每一组桥又有两条并联的环流通道，总共要设置4个环流电抗器。12MVFVRabcABC--~环流电抗器的设置3、=配合控制的有环流可逆V-M系统（1）

8、系统组成MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc----①主电路主电路采用两组三相桥式晶闸管装置反并联的可逆线路