第34章(电力拖动控制系统).ppt

第3章直流电动机V-M可逆调速系统,3.1V-M可逆系统主电路结构形式及工作状态,可逆系统的目的获得电机四象限的运行特性（正、反转和电、制动）。,3.1.1单组晶闸管供电切换电流极性的可逆电路,1．切换电机电枢与电源之间连接极性,,2．切换电机励磁电流,,此方案比较经济，但只能用于不太频繁切换的场合。,2工作原理,Ⅱ象限工作1C断、2C合，V逆变，控制β，使Ud略-kE时，VC0，VD1不起作用；当VD0，电动机正向电动。电路的电压平衡方程为,电动工作时，VT2、VD1并没有参与工作，去掉这两个元件后，电路与单象限工作电路完全一致，是一个典型的降压斩波电路。,VT1、VT2互补工作，VD2是I0为正时的续流二极管，VD1是为I0为负时的续流二极管。为了防止直流电源经VT1、VT2直通短路，GD2、GD1中应设延时电路以形成“死区”。,输出电压平均值,电动机最高空载转速是,图4-3电流可反向两象限斩波调速系统,正向制动工况。当UoUd，则发电电流不再可控，电流将变得很大而不允许。,该电路用作发电运行，则发电机直流电机可变速发电，在转速0～n0max的范围内，都可向恒直流电压源实现电流大小可控的发电。,制动时，VT2或VD1有电流，VT1和VD2无电流。把不参与工作的VT1、VD2去掉，可把电路重画于右图，图中按习惯画法把能量输入方即电机画在了左边。这就是典型的升压斩波器电路。,电流的参考方向同前，实际为负值,,,从上面的分析可知，图4-3所示的电路可以实现正向回馈制动，制动时电流转矩反向，其运行象限为Ⅰ、Ⅱ象限。该电路称电流可反向的两象限工作电路。,3波形分析及能量传递,,,电压可反向的两象限工作电路,3．可四象限运行的电路,,1.工作原理H型桥式斩波电路的工作模式非常灵活，以最常用的可逆运行模式说明之。VT1、VT2为一组，VT3、VT4为另一组，两组在一个PWM斩波周期内互补工作。2.输出电压的平均值3.优点调节连续平滑，四象限工作。,,4.2直流斩波调速系统,,1．系统原理图,转速、电流双闭环,GM为载波（三角波或锯齿波）发生器,PWM为脉宽调制单元，其输入信号是控制电平Uc，输出的是占空比为的PWM信号,GT为驱动电路,内应设置防止上下桥臂直通的“死区”,2．交流电源供电时的制动,泵升电压的产生原因,泵升电压的抑制与能耗制动,回馈制动状态时，机械能变成电能送回直流侧。这部分能量输入直流环节的滤波电容，对电容充电的结果是使电容器两端的电压不断地升高。,设正常工作时Ud500V,C2200uF,回馈电功率是P2.2kW,1秒钟后电容的电压值为Ux,抑制办法,2）能耗制动。见右图,1）回馈制动。,改不控整流桥为能量能双向流通的PWM整流桥。,