可逆直流调速系统ppt课件

Rrec
VF
+
Ra
- VR
~
Ud0f
-M-
Ud0r
~
Id -
Ic
+
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。
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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，环流太大时会导致晶闸 管损坏，应该予以抑制或消除。
.
15
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
.
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4）直流平均环流的消除
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
晶闸管工作的组别 和状态
机械特性所在象限
正向运行
+ + +
电动 正组整流
一
正向制动
+
－
+
回馈发电
反组逆变
二
.
反向运行
－ － －
电动 反组整流
三
反向制动
－
+
－
回馈发电
正组逆变
四
12
正组 -T
正组
+n 正 转 逆 变 Id
Id 正 转 整 流
+
EM M -
• 解决方法：让正组整流时，反组处于逆变状态。
U dof - U dor
U dof U do max cos f
U dor U do max cos r
U U U dof max
dor max
do max
cos f cos r
f r 180
.
17
➢根据逆变角定义 ➢实际工作
– 电枢反接可逆线路； – 励磁反接可逆线路. （较少应用）。 7
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
.
8
两组晶闸管装置反并联可逆线路
a) 电路结构
具有四象限运行的特性，即需要可逆的 调速系统。
.
3
• 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
4、1单片微机控制的PWM可逆直流 调速系统
中、小功率的可逆直流调速系统多采用 桥式可逆PWM变换器。
.
22
最小逆变角限制
min min 30
.
23
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。
.
24
环流电抗器的设置
90o
90o
f
CTF
rmin
rmin
- Ucm
0o 180o
fmin
Uc1 Ucm
Uc
图4-7 配合控制移. 相特性
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= 配合控制电路
GTF
Uc
反U c 组触发装 置GTR由Uc 控制，
AR
GTR
AR--反号器 -1
图4-6 = 配合控制电路 .
正组触发装置 GTF由 Uc 直接 控制
VF
M Ra
VR
20
Rrec
Rrec
= 配合控制特性
fmin
180o
0o
r
90o
90o
CTR
f CTF
rmin
rmin
0o
- Ucm - Uc１
180o
fmin
Uc1 Ucm
Uc
图4-7 配合控制移. 相特性
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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。
第4章
可逆调速系统 位置随动系统 （自学）
.
1
பைடு நூலகம் 可逆直流调速系统
内容提要 • 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
.
2
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
电能
+
+
电网 电网
电能
U d - 反 组
正 组 - U d
+ M EM
-
发电运行
电动运行
O 反 转 整 流 Id
Id 反 转 逆 变
EM M
+
-
-
电能
电网 电网
电能
U d + 反 组
正 组 + U d
M EM
+
电动运行 -n
发电运行
c)
.
反组 +T 反组
13
2、可逆V-M系统中的环流问题
1）环流的形成 Rrec
.
10
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态：整流或逆变
.
11
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
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。
VF
VR
1
a
A
~B
b
C
c
-M-
2
.
25
3、 = 配合控制的有环流可逆V-M系统
（1） 系统组成
+ KF
U*n
U*i +
ASR
Uc GTF
ACR
+-
- KR
Un
- Ui
Lc1
第1.3.4 节图1-22 绘出了 PWM 可逆调 速系统的主电路。
.
5
• 系统组成
图4-1 PWM可逆直流调速系统原. 理图
6
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 TeCmId
• V-M系统的可逆线路有两种方式：
f r f r
f r 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等符号相反就可以了。
.
18
= 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
fmin
180o 0o
r
CTR
b) 运行范围n
VF +
Id
-M-
-
- VR
-Id
+
正向
O
-Id
Id
反向
-n
图4-2 两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路
.
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1、可逆V-M系统的工作状态分析
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