可逆直流調(diào)速系統(tǒng).ppt

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1、可逆調(diào)速系統(tǒng)位置隨動(dòng)系統(tǒng)（自學(xué)）第4章可逆直流調(diào)速系統(tǒng)問題的提出晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的可逆線路晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的回饋制動(dòng)（重點(diǎn)理解）兩組晶閘管可逆線路中的環(huán)流（注重概念）有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)（重點(diǎn)內(nèi)容）無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)容提要問題的提出生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)能正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。要求快速地起動(dòng)和制動(dòng)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)具有四象限運(yùn)行的特性，即需要可逆的調(diào)速系統(tǒng)。電力電子器件的單向?qū)щ娦?，需要專用的可逆電力電子裝置。常用的可逆電力電子裝置：①PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)②晶閘管-電動(dòng)機(jī)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)4、1單片微機(jī)控制的PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中、小功率的可逆直流

2、調(diào)速系統(tǒng)多采用橋式可逆PWM變換器。第1.3.4節(jié)圖1-22繪出了PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)的主電路。系統(tǒng)組成圖4-1PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖4.1.2可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)較大功率的可逆直流調(diào)速系統(tǒng)多采用晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。電機(jī)方向的改變是由于電磁轉(zhuǎn)矩方向的改變V-M系統(tǒng)的可逆線路有兩種方式：電樞反接可逆線路；勵(lì)磁反接可逆線路（較少應(yīng)用）。電樞反接可逆線路電樞反接可逆線路主要有如下3種形式：（1）接觸器切換的可逆線路（斷續(xù)控制系統(tǒng)）（2）晶閘管切換的可逆線路（3）兩組晶閘管裝置反并聯(lián)可逆線路（連續(xù)控制系統(tǒng)）--------應(yīng)用較多Idb)運(yùn)

3、行范圍圖4-2兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)可逆線路-n-IdnO正向反向a)電路結(jié)構(gòu)MVRVFId-Id+--+--兩組晶閘管裝置反并聯(lián)可逆線路①電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)：電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)制動(dòng)狀態(tài)（發(fā)電狀態(tài)）②晶閘管整流裝置的工作狀態(tài)：整流狀態(tài)控制角??90°交流直流逆變狀態(tài)控制角??90°直流交流1、可逆V-M系統(tǒng)的工作狀態(tài)分析③兩組晶閘管裝置的可逆運(yùn)行模式：正組VF整流—正向電動(dòng)運(yùn)行(I)反組VR逆變—正向回饋制動(dòng)(II)反組VR整流—反向電動(dòng)運(yùn)行(III)正組VF逆變—反向回饋制動(dòng)(IV)可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來決定哪一組變流器工作及其工作狀

4、態(tài)：整流或逆變V-M系統(tǒng)反并聯(lián)可逆線路的工作狀態(tài)V-M系統(tǒng)的工作狀態(tài)正向運(yùn)行正向制動(dòng)反向運(yùn)行反向制動(dòng)電樞端電壓極性++－－電樞電流極性+－－+電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向++－－電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)電動(dòng)回饋發(fā)電電動(dòng)回饋發(fā)電晶閘管工作的組別和狀態(tài)正組整流反組逆變反組整流正組逆變機(jī)械特性所在象限一二三四1）環(huán)流的形成MVRVFUd0fId+--+Ud0rIcRrecRrecRa--~~Ic—環(huán)流Id—負(fù)載電流不流過負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱作環(huán)流。2、可逆V-M系統(tǒng)中的環(huán)流問題2）環(huán)流的危害危害：環(huán)流對(duì)負(fù)載無益，加重晶閘管和變壓器的負(fù)擔(dān)，消耗功率，

5、環(huán)流太大時(shí)會(huì)導(dǎo)致晶閘管損壞，應(yīng)該予以抑制或消除。3）環(huán)流的分類靜態(tài)環(huán)流①直流平均環(huán)流：正組和反組都處于整流狀態(tài)時(shí)，主電流的短路環(huán)流。②瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流：當(dāng)整流電壓瞬時(shí)值大于逆變電壓瞬時(shí)值時(shí)，產(chǎn)生瞬時(shí)電壓差，從而產(chǎn)生瞬時(shí)環(huán)流。動(dòng)態(tài)環(huán)流：僅在可逆V-M系統(tǒng)過渡過程中出現(xiàn)的環(huán)流主要分析靜態(tài)環(huán)流的形成原因，并討論其控制方法和抑制措施解決方法：讓正組整流時(shí)，反組處于逆變狀態(tài)。4）直流平均環(huán)流的消除根據(jù)逆變角定義實(shí)際工作配合工作的實(shí)現(xiàn)控制電壓為零時(shí)，使整流角和逆變角都等于90度。電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。增大控制電壓Uc移相時(shí)，只要使兩組觸發(fā)裝置的控制電壓大小相

6、等符號(hào)相反就可以了。圖4-7配合控制移相特性??-UcmUc90o?rmin180o0oUcm90o0o180o?fmin?fmin?rmin?r?fCTRCTFUc1?=?配合控制特性一組晶閘管裝置處于整流狀態(tài)，另一組便處于逆變狀態(tài)圖4-6?=?配合控制電路MVRVFRrecRrec-1ARGTRGTFUcRaM?=?配合控制電路正組觸發(fā)裝置GTF由Uc直接控制反組觸發(fā)裝置GTR由-Uc控制，AR--反號(hào)器圖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，在任何時(shí)候，實(shí)際上只有一組晶閘管裝置在工作，另一組則處于等待工作的狀態(tài)。最小逆變角限制5）瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的抑制抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流，可在環(huán)流回路中串入電抗器，叫做環(huán)流電抗器，或稱均衡電抗器，如圖4-9a中的Lc1和Lc2。環(huán)流電抗的大小可以按照把瞬時(shí)環(huán)流的直流分量限制在負(fù)載額定電流的5%~10%來設(shè)計(jì)。在三相橋式反并聯(lián)可逆線路中，由于每一組橋又有兩條并聯(lián)的環(huán)流通道，總共要設(shè)置4個(gè)環(huán)流電抗器。12MVFVRabcABC--~環(huán)流電抗器的設(shè)置3、?=?配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)（1）

8、系統(tǒng)組成MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc----?①主電路主電路采用兩組三相橋式晶閘管裝置反并聯(lián)的可逆線路