最新可逆控制和弱磁控制的直流调速系统教学PPT电力拖动自动控制系统.ppt

* * * * * * * * * * * * * * 4.2.3 转速反向的过渡过程分析 它组逆变阶段 ACR调节器退饱和的唯一途径是反向电流Idm的超调，此超调表示了制动轨迹图中的电动机恒值电流制动阶段的开始： ACR的控制目标是维持Id= Idm 。由于ACR是Ⅰ型系统，电流调节系统的扰动是电动机的反电动势，它是一个线性渐减的扰动量，所以系统做不到无静差，而是接近于 -Idm 。 * * 4.2.3 转速反向的过渡过程分析 它组逆变阶段 电动机在恒减速条件下回馈制动，把属于机械能的动能转换成电能，其中大部分通过VR逆变回馈电网，称作“它组逆变阶段”或“它组回馈制动阶段”。 * * 4.2.3 转速反向的过渡过程分析 “它组反接制动阶段”和“它组逆变阶段”都是反组VR工作，直到制动结束，总称它们为“它组制动阶段”。 最后，转速下降得很低，并略有反转，ASR开始退饱和。于是，电流减小，电动机随即停止。 如果需要在制动后紧接着反转，Id=-Idm的过程就会延续下去，直到反向转速稳定时为止。 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 变电枢电压方法是从基速（即额定转速）向下调速。在变压调速范围内，因为励磁磁通不变，电磁转矩Te=KmΦId，允许的转矩也不会变，称作“恒转矩调速方式”。 降低励磁电流以减弱磁通是从基速向上调速。在弱磁调速范围内，转速越高，磁通越弱，容许的转矩不得不减少，转矩与转速的乘积则不变，即允许功率不变，是为“恒功率调速方式”。 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 当负载要求的调速范围大时，就采用变压和弱磁配合控制的办法，即在基速以下保持磁通为额定值不变，只调节电枢电压，而在基速以上则把电压保持为额定值，减弱磁通升速 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 弱磁与调压配合控制特性 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 励磁电流的闭环控制 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 电枢电压控制系统仍采用常规的转速、电枢电流双闭环控制。 弱磁程度用励磁电流闭环控制，励磁电流调节器AFR一般采用PI调节器。 当电动机在额定转速以下变压调速时，励磁电流给定U*if=Uifn=βfifn，励磁电流环将励磁电流稳定在额定值，使气隙磁通等于额定磁通，与常规的转速、电流双闭环系统是完全一致的。 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 当提高Un，转速升到额定转速nN以上时，将根据感应电动势不变（E=EN）的原则，逐步减小励磁电流给定U*if，在励磁电流闭环控制作用下，励磁电流IfIfN，气隙磁通Φ小于额定磁通ΦN，电动机工作在弱磁状态，实现基速以上的调速。 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 当磁通为变量时，参数Ce和Cm都不能再看作常数，而应被KeΦ和KmΦ所取代 E=KeΦn Te=KmΦId 机电时间常数也不能再视作常数 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 弱磁过程直流电动机的动态结构图 * * 4.3 弱磁控制的直流调速系统 即使忽略磁路的非线性，在磁通变化的过程中直流电动机也是一个非线性对象， 如果转速调节器ASR仍采用线性的PI调节器，将无法保证在整个弱磁调速范围内都得到优良的控制性能。 为了解决这个问题，原则上应使ASR具有可变参数，以适应磁通的变化。 采用微机数字控制系统，调节器的参数跟随磁通实时地变化，可以得到优良的控制性能。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.2.1V-M可逆直流调速系统的主回路及环流 在晶闸管整流装置反并联可逆调速系统转速反向的过渡过程中，在电枢电流未反向前，电流只能在VF与电动机组成的回路中流通，VF组工作在整流状态 。 当电流过零开始反向时，VR组投入工作，以提供反向电枢电流的通路。电动机工作在回馈制动状态，VR组工作在逆变状态。 * * 4.2.1V-M可逆直流调速系统的主回路及环流 V-M可逆直流调速系统中的环流问题 两组晶闸管整流装置同时工作时，便会产生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。 一般地说，环流对系统无益，徒然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，因此必须予以抑制或消除。 * * 4.2.1V-M可逆直流调速系统的主回路及环流 反并联可逆V-M系统中的环流 * * 4.2.1V-M可逆直流调速系统的主回路及环流 如果让正组VF和反组VR都处于整流状态，两组的直流平均电压正负相连，必然产生较大的直流平均环流。 应该在正组处于整流状态、Ud0f为正时，强迫让反组处于逆变状态，使Ud0r为负，且幅值与Ud0f相等，使逆变电压Ud0r把整流电压Ud0f顶住，