由晶闸管整流供电的可逆直流调速系统ppt课件.ppt

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1、直流调速系统运动控制系统第2章2.8由晶闸管整流供电的可逆直流调速系统2.8.1晶闸管—电动机系统的可逆线路2.8.2两组晶闸管可逆线路中的环流及其处理原则2.8.3有环流可逆调速系统2.8.4无环流可逆调速系统引言生产实际中，许多生产机械要求电动机能够正反转：1.能够频繁正反向运行2.能够快速停车引言本节专门研究由晶闸管整流装置供电的直流电动机可逆调速系统。V-M系统的正反转问题。★核心：环流问题！2.8.1晶闸管—电动机系统的可逆线路改变电动机电磁转矩Te方向的方法有两种：由转矩公式1.改变电枢电流Id的方向2.改变电机励磁磁通Φ的方向反接电枢可逆线路反接磁场可逆线路1.

2、反接电枢可逆线路—第一类KMF闭合，电动机正转；KMR闭合，电动机反转。Ud+Id–IdM图2.80用接触器切换的可逆线路用接触器切换的可逆线路—特点1.简单、经济；2.接触器动作有噪声，使用寿命短；3.切换过程长，有死区；4.适用于不经常正反转的生产机械。1.反接电枢可逆线路—第二类VT1、VT4导通，电动机正转；VT2、VT3导通，电动机反转。Ud+Id–Id图2.81用晶闸管开关切换的可逆线路用晶闸管切换的可逆线路—特点1.克服了有触点电器的缺点；2.需要四个晶闸管作为开关，经济上无优点；3.在小容量可逆传动中有使用价值。1.反接电枢可逆线路—第三类正转时，由正组晶闸管

3、装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。两套晶闸管供电的可逆线路MVRVFId-Id+--+--两套晶闸管供电的可逆线路—特点两组晶闸管分别由两套触发装置控制，都能灵活地控制电动机的起、制动和升、降速。但是，不允许让两组晶闸管同时处于整流状态，否则将造成电源短路，因此对控制电路提出了严格的要求。2.反接磁场可逆线路—第一类MVId+-V-if-+--KMFKMFKMRKMRif采用接触器切换的反接磁场可逆线路2.反接磁场可逆线路—第二类MVId+-VRVFIf-If+--+--两套晶闸管反并联的反接磁场可逆线路反接磁场的可逆线路—特点优点：供电装置功率小。由于励磁功率

4、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。（1）V-M系统的可逆线路可分为两大类：电枢反接可逆线路——电枢反接反向过程快，但需要较大容量的晶闸管装置；励磁反接可逆线路——励磁反接反向过程慢，控制相对复杂，但所需晶闸管装置容量小。3.反接电枢和反接磁场可逆系统的比较（2）每一类线路又可用不同的换向方式：接触器切换线路——适用于不经常正反转的生产机械；晶闸管开关切换线路——适用于中、小功率的可逆系统；两组

5、晶闸管反并联线路——适用于各种可逆系统。2.8.2两组晶闸管可逆线路中的环流1.晶闸管装置的逆变状态与直流电动机的回馈制动逆变状态2.两组晶闸管可逆线路中的环流问题回馈制动环流(1)晶闸管装置的整流和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α=0时的整流电压峰值交流电源一周内的脉波数1.晶闸管装置的逆变状态与直流电动机的回馈制动α=0时整流平均电压最大值V-M系统带位势性负载时的两种工作状态-+Ud0RM+-nEV--PIdR+-+--Ud0MnEV--PId整流状态逆变状态n-nIdTe提升放下TL<90°>90°整流电动逆变发电①两种状态中电流

6、方向不变；②整流装置输出平均电压极性相反；③整流状态时输出电能供给直流电机；④逆变状态时吸收电能，并把直流电能转换成交流电能送回电网——有源逆变。特点有源逆变：把直流电能逆变成交流电能后送给电网；无源逆变：把直流电能逆变成交流电能后送给负载。有源逆变与无源逆变①控制角>90°，使晶闸管整流装置直流侧产生一个负的平均电压-Ud，这是装置内部的条件；②外电路必须有一个直流电源，其极性与-Ud的极性相同，但数值比

7、Ud0

8、稍大，以产生并维持逆变电流，这是装置的外部条件。晶闸管工作于有源逆变状态的必要条件(2)直流电动机的回馈制动回馈制动：改变电枢中电流的方向，电动机工作于发电状态

9、，将机械能转变为电能，向电源发送。自由停车、能耗制动、反接制动。P121注意：①回馈制动是最经济的制动方式；②回馈制动要求改变电枢中电流的方向，因此单组晶闸管整流装置无法完成回馈制动。两组晶闸管反并联可逆线路PId-+Ud0fM+-EVF---+Ud0rVRRR-+Ud0rVRM+-nE--RPId-+Ud0fM+-nEVF--R正组反组在可逆调速系统中，正转运行时可利用反组晶闸管实现回馈制动，反转运行时同样可以利用正组晶闸管实现回馈制动。这样，采用两组晶闸管装置的反并联，就可实现电动机的四象限运行。两