第四章 直流可逆调速系统.ppt

§4　直流可逆调速系统 学习目标： 1. 了解V-M可逆线路接线形式及各自的优、缺点 。 2. 了解V-M可逆线路中电动机和整流装置的工作状态。 3. 了解环流的定义、利弊及抑制措施。 4. 理解配合控制的方法及工作原理，掌握有环流可逆系统正向制动过程。 5. 掌握逻辑无环流可逆调速的组成、工作原理及DLC的作用。 6. 掌握逻辑无环流可逆调速系统的一般调试方法。 §4.1　V-M系统的可逆线路 §4.2　可逆线路的环流问题 §4.3　有环流可逆调速系统 §4.4　逻辑无环流可逆调速系统 §4.3.2 制动过程分析 4。制动过程划分 (根据电流变化分) 阶段I：本组逆变阶段 正向电流减小，但尚未反向，无制动 阶段II：它组制动阶段 VF工作，电感释放能量，VF逆变 电流反向，产生制动作用，VR工作。 阶段II又分为三个子阶段： II1：它组建流子阶段 II2：它组逆变子阶段 II3：反向减流子阶段 (制动准备) (主要制动过程) (停车前调整) §4.3.2 制动过程分析 二、正向制动过程分析 初始工作状态： VF整流输出能量转化为电机的动能，VR待逆变 §4.3.2 制动过程分析 二、正向制动过程分析 I本组逆变阶段： 正向电流减小，Ld释放能量，经VF逆变回馈电网。 §4.3.2 制动过程分析 二、正向制动过程分析 II1它组建流子阶段： 电流反向增大，Ld储存能量，VR整流输出能量，电机动能减小，发电输出能量。 §4.3.2 制动过程分析 二、正向制动过程分析 II2它组逆变子阶段： 电流恒定，电机转速下降，动能减小，发电输出能量。 VR逆变向电网回馈能量。 §4.3.2 制动过程分析 二、正向制动过程分析 II3反向减流子阶段： 恒流制动阶段，电机的平衡方向为： 随着转速下降，E和Udr同步减小，VR的逆变电压减小为0时，平衡被打破，电流将不能再保持恒定，电流减小，进入II3子阶段。 II3反向减流子阶段，VR逆变终止，转速已接近于0，余下的动能转换为电能，消耗在电阻上。 转速减为0时，电流也减为0，电机停车。 3．制动各阶段维系电流Id的电压源分别是什么？ 1．正向制动过程分为哪几个阶段？分别是哪组晶闸管在工作？处于什么工作状态？ 2．制动过程各阶段的主要能量转换分别是什么？ 思考题： 有环流可逆调速系统的缺点： 需要在主电路中串入四个环流电抗器，不经济；大容量系统中，环流电抗器的容量不容易满足。 无环流可逆调速系统 既没有直流平均环流，也没有瞬时脉动环流，不需要串入环流电抗器。 常见无环流可逆调速系统 逻辑控制无环流可逆调速系统 错位控制无环流可逆调速系统 两大类 §4.4.1 逻辑无环流可逆调速系统的组成 1．什么是逻辑无环流可逆调速系统？ 当一组晶闸管工作时，用逻辑电路封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，确保2组闸管不同时工作，从根本上切断了环流的通路，这就是逻辑控制的无环流可逆调速系统，简称“逻辑无环流系统”。 没有环流。 任何时候中有一组晶闸管被触发。 关键部分：逻辑无环环流控制器 2．系统的组成和特点 (1)主电路：两组晶闸管并联的可逆线路，无环流电抗器。 (2)控制电路：双闭环控制。 (3)设置了无环流逻辑控制器DLC。 2．逻辑无环流可逆调速系统在构成上有什么特点？ 1．什么是逻辑无环流可逆调速系统？ 思考题： §4.4.2 逻辑无环流可逆调速系统的工作原理 由于采用双闭环控制，起动过程也分三个阶段。 制动过程与有环流可逆调速系统相同，所不同的是：有环流系统两组晶闸管都被触发，一组工作时，另一组仅输出电压，处于待整流(或待逆变)状态；逻辑无环流系统任何时候仅有一组晶闸管被触发。 主要分析逻辑无环环流控制器的控制原理 §4.4.2 逻辑无环流可逆调速系统的工作原理 1．DLC的任务 在逻辑无环流系统中，DLC的主要任务是在正组晶闸管VF工作时封锁反组脉冲，在反组晶闸管VF工作时封锁正组脉冲，确保2组不会同时开放。 DLC输出的为逻辑信号，即高、低电平信号，用于控制触发脉冲功放电路的使能端，输出低电平信号时，表示允许工作。 DLC控制状态表如下： Ulf=0, Ulr=1 允许VF工作，VR被封锁 Ulf=1, Ulr=0 允许VR工作，VF被封锁 任何时候，Ulf和Ulr都不能同时为低电平。 §4.4.2 逻辑无环流可逆调速系统的工作原理 2．DLC控制功能的实现 (1)DLC输入信号的选择 转速给定为正时，Ui*0，电机正转，应该VF工作，即Ulf=0, Ulr=1 当电机由正转变为反转时， Ui*由负变正，工作的晶闸管应由VF换为VR，何时切换呢？即DLC的切换指令何时