电力拖动自动控制系统第7课全解.ppt

* 二．无环流逻辑控制环节 1.逻辑控制环节的设计要求 DLC的输入要求： 分析V-M系统四象限运行的特性，有如下共同特征： 正向运行和反向制动时，电动机转矩方向为正，即电流为正； 反向运行和正向制动时，电动机转矩方向为负，即电流为负。 因此，应选择转矩信号作为DLC的输入信号。 * 由于ASR的输出信号正好代表了转矩方向，即有： 正向运行和反向制动时，转矩为正，U*i为负； 反向运行和正向制动时，转矩为负，U*i为正。 U*i为转矩极性鉴别信号 又因为U*i极性的变化只表明系统转矩方向的意图，转矩极性的真正变换还要滞后一段时间。只有在实际电流过零时，才开始反向，因此，需要检测零电流信号Ui0作为DLC的另一个输入信号。 * DLC的输出要求 正向运行：VF整流，开放VF，封锁VR； 反向制动：VF逆变，开放VF，封锁VR； 反向运行：VR整流，开放VR，封锁VF； 正向制动：VR逆变，开放VR，封锁VF； 因此，DLC的输出有两种状态： VF开放 — Ublf =1，VF封锁 — Ublf = 0； VR开放 — Ublr =1，VR封锁 — Ublr = 0。 * ? DLC的内部逻辑要求 对输入信号进行转换，将模拟量转换为开关量； 根据输入信号，做出正确的逻辑判断； 为保证两组晶闸管装置可靠切换，需要有两个延时时间： (1) tdbl延时 —— 封锁延时（关断等待时间），以确认电流已经过零，而非因电流脉动引起的误信号； (2) tdt延时 —— 开放延时（触发等待时间），以确保被关断的晶闸管已恢复阻断能力，防止其重新导通。 * DLC必须具有逻辑连锁保护功能，以保证在任何情况下， Ublf 和 Ublr 两个信号必须是相反的，决不容许两组晶闸管同时开放脉冲，确保主电路没有出现环流的可能。 * 2. 电路总体结构 这样，根据上述分析DLC电路应具有如下结构： 电平 检测 逻辑 判断 延时 电路 连锁 保护 Ui0 U*i Ublf Ublr * 软件逻辑控制 图4-12 逻辑控制切换程序流程图 开始 Ui*极性变化？ 电流过零？ 发出逻辑 切换指令 封锁延时tdbl 封锁本组脉冲 开放延时tdt 开放它组脉冲 继续开放 本组脉冲 互锁保护 N N Y Y * 三. 逻辑无环流系统的其他方案 在图4-11的逻辑控制无环流可逆调速系统中，采用了两个电流调节器和两套触发装置分别控制正、反组晶闸管。 实际上任何时刻都只有一组晶闸管在工作，另一组由于脉冲被封锁而处于阻断状态，这时它的电流调节器和触发装置都是等待状态。采用模拟控制时，可以利用电子模拟开关选择一套电流调节器和触发装置工作，另一套装置就可以节省下来了。 * 逻辑选触无环流可逆系统 图4-11 逻辑选触无环流可逆系统的原理框图 * 图中：SAF，SAR分别是正、反组电子模拟开关。 采用数字控制时，电子开关的任务可以用条件选择程序来完成，实际系统都是逻辑选触系统。此外，触发装置可采用由定时器进行移相控制的数字触发器，或采用集成触发电路。 * 四. 逻辑无环流系统的评价 优点： 省去环流电抗器，没有附加的环流损耗； 节省变压器和晶闸管装置等设备的容量； 降低因换流失败而造成的事故。 缺点：由于延时造成了电流换向死区，影响过渡过程的快速性。 * 五. 无环流系统可逆运行曲线 IdL Id n n* Idm O O I II III t4 t3 t2 t1 t t -n* IV V VI t5 t6 -Idm -IdL 电流换向死区 * 本节小结 本节主要讨论直流调速系统的可逆运行问题： 由于V-M系统中晶闸管的单向导电性，需要设置可逆线路来使电动机反向运行或制动，主要的可逆线路有： 电枢反接可逆线路； 励磁反接可逆线路； 两组晶闸管反并联是大功率传动系统的主要供电方式。 * 在两组晶闸管反并联线路中，会出现环流，为此，需要采取措施抑制环流 设置环流电抗器； 采取 ? = ? 配合控制方式； 采取封锁触发脉冲的方式，使两组晶闸管不能同时工作。 根据控制环流方式，直流可逆调速系统分为 有环流可逆调速系统； 无环流可逆调速系统。 * * 由于电流反馈应能反映极性，因此图中的电流互感器TA需采用霍尔变换器，以满足这一要求。 ? 给定与检测电路 根据可逆系统正反向运行的需要，给定电压、转速反馈电压、电流反馈电压都应该能够反映正负极性。 * ? 控制电路 控制电路采用典型的转速、电流双闭环系统，其中：