陳伯時運動控制系統(tǒng) 第4章可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)正稿

第4章

可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)

運動控制系統(tǒng)內(nèi)

容

提

要直流PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)

問題的提出

有許多生產(chǎn)機械要求電動機既能正轉(zhuǎn)，又能反轉(zhuǎn)，而且常常還需要快速地起動和制動，這就需要電力拖動系統(tǒng)具有四象限運行的特性，也就是說，需要可逆的調(diào)速系統(tǒng)。問題的提出（續(xù)）可逆電力電子線路直流電動機改變轉(zhuǎn)向的手段：改變電樞端外供電源的極性改變勵磁電壓的極性直流電機可逆運轉(zhuǎn)的電路解決方案：圖4-1調(diào)速系統(tǒng)的四象限運行4.1 直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)PWM變換器電路有多種形式，可分為不可逆與可逆兩大類，還有一種帶制動電流通路的不可逆PWM-直流電動機系統(tǒng)，其電流能夠反向。如果要求轉(zhuǎn)速反向，需要改變PWM變換器輸出電壓的正負極性，使得直流電動機可以在四象限中運行。4.1.1橋式可逆PWM變換器

可逆PWM變換器主電路有多種形式，最常用的是橋式（亦稱H型）電路，如圖1-20所示。其控制方式有雙極式、單極式、受限單極式等多種，這里只著重分析最常用的雙極式控制的可逆PWM變換器。能讓電動機作雙向電動運行的PWM變換器+UsUg4M+-Ug3VD1VD2VD3VD4Ug1Ug2VT1VT2VT4VT3132AB4MVT1Ug1VT2Ug2VT3Ug3VT4Ug4橋式可逆PWM變換器H形主電路結(jié)構(gòu)控制要求：Ug1（Ug4）=—Ug2（Ug3）

雙極式控制方式（1）正向電動運行運行條件：Ug1正脈沖寬度＞Ug1負脈沖寬度電動機：電樞端平均電壓Ud

E第1階段，在0≤

t≤

ton

期間，Ug1、

Ug4為正，VT1

、VT4導(dǎo)通，Ug2、

Ug3為負，VT2

、VT3截止，電流id

沿回路1流通，電動機M兩端電壓UAB=+Us

；第2階段，在ton

≤

t≤

T期間，Ug1、

Ug4為負，VT1

、VT4截止，VD2

、VD3續(xù)流，并鉗位使VT2

、VT3保持截止，電流id沿回路2流通，電動機M兩端電壓UAB=–Us；+UsUg4M+-Ug3VD1VD2VD3VD4Ug1Ug2VT1VT2VT4VT312ABMVT1Ug1VT2Ug2VT3Ug3VT4Ug4橋式可逆PWM變換器H形主電路結(jié)構(gòu)控制要求：Ug1（Ug4）=—Ug2（Ug3）正向電動運行時的輸出波形U,iUdEid+UsttonT0-UsOb)正向電動運行波形（2）正向制動運行（繼正向電動后）運行條件：Ug1正脈沖寬度＜

Ug1負脈沖寬度電動機：電樞端平均電壓Ud

＜

E第1階段，在0≤t≤

ton

期間，Ug2、

Ug3為負，VT2

、VT3截止，VD1

、VD4

續(xù)流，并鉗位使VT1

、VT4截止，電流–id

沿回路4流通，電動機M兩端電壓UAB=+Us

；第2階段，在ton≤

t≤

T期間，Ug2、

Ug3為正，VT2

、VT3導(dǎo)通，Ug1、

Ug4為負，使VT1

、VT4保持截止，電流–id

沿回路3流通，電動機M兩端電壓UAB=–Us

；H形主電路結(jié)構(gòu)控制要求：Ug1（Ug4）=—Ug2（Ug3）+UsUg4M+-Ug3VD1VD2VD3VD4Ug1Ug2VT1VT2VT4VT33AB4MVT1Ug1VT2Ug2VT3Ug3VT4Ug4橋式可逆PWM變換器H形主電路結(jié)構(gòu)控制要求：Ug1（Ug4）=—Ug2（Ug3）正向制動時的輸出波形U,iUdEid+UsttonT0-UsOc)反向電動運行波形（1）反向電動運行運行條件：Ug2正脈沖寬度＞Ug2負脈沖寬度電動機：電樞端平均電壓Ud

E（2）反向制動運行（繼反向電動后）運行條件：Ug2正脈沖寬度＜

Ug2負脈沖寬度電動機：電樞端平均電壓Ud

＜

E同理，可分析反向電動和反向制動運行的情況

輸出平均電壓計算

雙極式控制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為

如果占空比和電壓系數(shù)的定義與不可逆變換器中相同，則在雙極式控制的可逆變換器中

=2

–

1

注意：這里

的計算公式與不可逆變換器中的公式就不一樣了。

調(diào)速范圍

調(diào)速時，

的可調(diào)范圍為0~1，–1<

<+1。當(dāng)

>0.5時，

為正，電機正轉(zhuǎn)；當(dāng)

<0.5時，

為負，電機反轉(zhuǎn)；當(dāng)

=0.5時，

=0，電機停止。注意：當(dāng)電機停止時電樞電壓并不等于零，而是正負脈寬相等的交變脈沖電壓，電流也是交變的，電樞端平均電壓。這個交變電流的平均值為零，不產(chǎn)生平均轉(zhuǎn)矩。平均電流為零，電機停轉(zhuǎn)，但瞬時電流存在，產(chǎn)生電機的損耗，這是雙極式控制的缺點。但它也有好處，在電機停止時仍有高頻微振電流，從而消除了正、反向時的靜摩擦死區(qū)，起著所謂“動力潤滑”的作用。

性能評價雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有下列優(yōu)點：（1）電流一定連續(xù)；（2）可使電機在四象限運行；（3）電機停止時有微振電流，能消除靜摩擦死區(qū)；（4）低速平穩(wěn)性好，其調(diào)速范圍可達1:20000左右；（5）低速時，每個開關(guān)器件的驅(qū)動脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導(dǎo)通。

直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機械特性

由于采用脈寬調(diào)制，嚴格地說，即使在穩(wěn)態(tài)情況下，脈寬調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速也都是脈動的。所謂穩(wěn)態(tài)，是指電機的平均電磁轉(zhuǎn)矩與負載轉(zhuǎn)矩相平衡的狀態(tài)，機械特性是平均轉(zhuǎn)速與平均轉(zhuǎn)矩（電流）的關(guān)系。

采用不同形式的PWM變換器，系統(tǒng)的機械特性也不一樣。對于帶制動電流通路的不可逆電路和雙極式控制的可逆電路，電流的方向是可逆的，無論是重載還是輕載，電流波形都是連續(xù)的，因而機械特性關(guān)系式比較簡單，現(xiàn)在就分析這種情況。

對于帶制動電流通路的不可逆電路，電壓平衡方程式分兩個階段

式中R、L—電樞電路的電阻和電感。

帶制動的不可逆電路電壓方程（0≤t<ton）（ton

≤t<T）

對于雙極式控制的可逆電路，只在第二個方程中電源電壓由0改為–Us

，其他均不變。于是，電壓方程為(0≤

t<ton)

雙極式可逆電路電壓方程(ton

≤

t<T)

機械特性方程

按電壓方程求一個周期內(nèi)的平均值，即可導(dǎo)出機械特性方程式。無論是上述哪一種情況，電樞兩端在一個周期內(nèi)的平均電壓都是Ud

=

Us，只是

與占空比

的關(guān)系不同，分別為式（1-18）和式（1-20）。

平均電流和轉(zhuǎn)矩分別用Id

和Te表示，平均轉(zhuǎn)速n=E/Ce，而電樞電感壓降的平均值Ldid

/dt

在穩(wěn)態(tài)時應(yīng)為零。于是，無論是上述哪一組電壓方程，其平均值方程都可寫成

或用轉(zhuǎn)矩表示，

式中Cm=Km

N—電機在額定磁通下的轉(zhuǎn)矩系數(shù)；

n0=

Us

/Ce

—理想空載轉(zhuǎn)速，與電壓系數(shù)成正比。

機械特性方程n–Id,–TeavOn0s0.75n0s0.5n0s0.25n0sId

,Teav

=1

=0.75

=0.5

=0.25PWM調(diào)速系統(tǒng)機械特性圖1-20脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機械特性曲線（電流連續(xù)），n0s＝Us

/Ce

說明機械曲線表征的是電流連續(xù)時脈寬調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。僅繪出了第一、二象限的機械特性，它適用于帶制動作用的不可逆電路，雙極式控制可逆電路的機械特性與此相仿，只是更擴展到第三、四象限了。4.1.2PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速反向的過渡過程a點過渡到b點，Id從正向IdL降低為零。b點過渡到c點

，

Id從零反向上升到允許的制動電流-Idm

。c點過渡到d點

，回饋制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速將減速到0。d點過渡到e點

，反向起動狀態(tài),轉(zhuǎn)速要超調(diào)，轉(zhuǎn)速環(huán)退飽和

。在f點穩(wěn)定工作，電樞電流與負載電流-IdL相等。圖4-4在坐標系上表示的電動機反向軌跡4.1.3直流PWM功率變換器的能量回饋圖4-5 橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路的原理圖整流器

H型橋式PWM變換器

放電電阻

濾波大電容當(dāng)可逆系統(tǒng)進入制動狀態(tài)時，直流PWM功率變換器把機械能變?yōu)殡娔芑仞伒街绷鱾?cè)，由于二極管整流器導(dǎo)電的單向性，電能不可能通過整流器送回交流電網(wǎng)，只能向濾波電容充電，使電容兩端電壓升高，稱作泵升電壓。在大容量或負載有較大慣量的系統(tǒng)中，不可能只靠電容器來限制泵升電壓，當(dāng)PWM控制器檢測到泵升電壓高于規(guī)定值時，開關(guān)器件VTb導(dǎo)通，使制動過程中多余的動能以銅耗的形式消耗在放電電阻中。如果希望實現(xiàn)電能回饋到交流電網(wǎng)，可以在二極管整流器輸出端并接逆變器，把多余的電能逆變后回饋電網(wǎng)。在突加交流電源時，大電容量濾波電容C相當(dāng)于短路，會產(chǎn)生很大的充電電流，容易損壞整流二極管。為了限制充電電流，在整流器和濾波電容之間串入限流電阻。合上電源后，經(jīng)過延時或當(dāng)直流電壓達到一定值時，閉合接觸器觸點K把電阻短路。4.1.4單片微機控制的PWM可逆直流

調(diào)速系統(tǒng)檢測回路包括電壓、電流、溫度和轉(zhuǎn)速檢測，轉(zhuǎn)速檢測用數(shù)字測速。微機控制具備故障檢測功能，對電壓、電流、溫度等信號進行實時監(jiān)測和報警。一般選用專為電機控制設(shè)計的單片微機，配以顯示、鍵盤等外圍電路，通過通信接口與上位機或其他外設(shè)交換數(shù)據(jù)。

圖4-6微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖4.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)控制角為

90°，晶閘管裝置處于整流狀態(tài)當(dāng)控制角為

90°，晶閘管裝置處于逆變狀態(tài)

因此在整流狀態(tài)中，Ud0為正值；在逆變狀態(tài)中，Ud0為負值。為了方便起見，定義逆變角

=180

–

，則逆變電壓公式可改寫為Ud0=－Ud0maxcos

對于相控整流器有：4.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)4.2.1 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路及環(huán)流1．V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu)對于拖動位能性負載的起重機而言，采用單組晶閘管裝置就能實現(xiàn)重物的提升和下放。-+Ud0RM+-nEV--單組晶閘管裝置的兩種運行狀態(tài)

單組晶閘管裝置供電的V-M系統(tǒng)在拖動位能型的負載時也可能出現(xiàn)整流和有源逆變狀態(tài)。

a）整流狀態(tài)：提升重物，

90°，Ud0

E，n

0由電網(wǎng)向電動機提供能量。PId+-+--Ud0RMnEV--b）逆變狀態(tài)：放下重物

90°，Ud

E，n0

由電動機向電網(wǎng)回饋能量。注意電流方向！

PId進入回饋的條件：裝置處于逆變

E與Ud同極性

UdE單組晶閘管裝置的兩種運行狀態(tài)α>90°，Ud0為負，晶閘管裝置本身不能輸出電流，電機不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩提升重物，只有靠重物本身的重量下降，迫使電機反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生反向的電動勢-E。當(dāng)|E|>|Ud0|時，產(chǎn)生Id，因而產(chǎn)生與提升重物同方向的轉(zhuǎn)矩，起制動作用，使重物平穩(wěn)下降。電動機處于反轉(zhuǎn)制動狀態(tài)，成為受重物拖動的發(fā)電機，將重物的位能轉(zhuǎn)化成電能，通過晶閘管裝置V回饋給電網(wǎng)，V則工作于有源逆變狀態(tài)，V-M系統(tǒng)運行于第Ⅳ象限。

n-nIdTe提升放下機械特性整流狀態(tài)：電動機工作于第1象限；逆變狀態(tài)：電動機工作于第4象限。TL兩組晶閘管裝置反并聯(lián)的整流和逆變現(xiàn)以正組晶閘管裝置整流和反組晶閘管裝置逆變?yōu)槔?，說明兩組晶閘管裝置反并聯(lián)可逆線路的工作原理。MVRVF+--+--R-+Ud0fM+-nEVF--a)正組整流電動運行a)正組晶閘管裝置VF整流VF處于整流狀態(tài)：此時，

f90°，Ud0f

E，

n

0

電機從電路吸收能量作電動運行。PIdb)反組晶閘管裝置VR逆變

當(dāng)電動機需要回饋制動時，由于電機反電動勢的極性未變（轉(zhuǎn)速方向不變），要回饋電能必須產(chǎn)生反向電流，而反向電流是不可能通過VF流通的。這時，可以利用控制電路切換到反組晶閘管裝置VR，并使它工作在逆變狀態(tài)。+-+--Ud0rRMnEVR--VR處于逆變狀態(tài)：

此時，

r90°，E>|Ud0r|，n

0電樞輸出電能實現(xiàn)回饋制動。PId機械特性范圍Id-Idn反組逆變回饋制動正組整流電動運動機械特性運行范圍

整流狀態(tài)：

V-M系統(tǒng)工作在第一象限。

逆變狀態(tài)：

V-M系統(tǒng)工作在第二象限。晶閘管裝置的平均理想空載輸出電壓Ud0為定義逆變角β=180°-α，則逆變電壓可改寫為

（4-3）（4-4）

2．V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中的環(huán)流問題兩組晶閘管整流裝置同時工作時，便會產(chǎn)生不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱作環(huán)流。一般地說，環(huán)流對系統(tǒng)無益，徒然加重晶閘管和變壓器的負擔(dān)，消耗功率，環(huán)流太大時會導(dǎo)致晶閘管損壞，因此必須予以抑制或消除。

圖4-10反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)中的環(huán)流Id—負載電流

Ic—環(huán)流

Rrec—整流裝置內(nèi)阻

Ra—電樞電阻如果讓正組VF和反組VR都處于整流狀態(tài)，兩組的直流平均電壓正負相連，必然產(chǎn)生較大的直流平均環(huán)流。如何防止直流平均環(huán)流？應(yīng)該在正組處于整流狀態(tài)、Ud0f為正時，強迫讓反組處于逆變狀態(tài)，使Ud0r為負，且幅值與Ud0f相等，使逆變電壓Ud0r把整流電壓Ud0f頂住，則直流平均環(huán)流為零。

當(dāng)環(huán)流為零時，應(yīng)有

或

（4-5）如果反組的控制角用逆變角表示，則

（4-6）稱其為：α=β配合控制。為了更可靠地消除直流平均環(huán)流，可采用

α≥β

（4-7）為了實現(xiàn)α=β配合控制，可將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖零位都定在90°。當(dāng)控制電壓

Uc=0時，使

f

=

r

=90°，此時

Ud0f

=

Ud0r=0

，電機處于停止?fàn)顟B(tài)。增大控制電壓Uc

移相時，只要使兩組觸發(fā)裝置的控制電壓大小相等符號相反就可以了。圖4-7配合控制移相特性

=

移相控制特性（續(xù)）

-

UcmUc90o

rmin180o0oUcm90o0o180o

fmin

fmin

rmin

r

fCTRCTFUc1一組晶閘管裝置處于整流狀態(tài)，另一組便處于逆變狀態(tài)逆變區(qū)整流區(qū)圖4-11配合控制電路GTF—正組觸發(fā)裝置GTR—反組觸發(fā)裝置AR—反號器

是經(jīng)過反號器AR后獲得

圖4-14配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)原理框圖環(huán)流電抗器

平波電抗器

4.2.2V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的控制1．α=β配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)

在采用α=β配合控制以后，消除了直流平均環(huán)流由于整流與逆變電壓波形上的差異，仍會出現(xiàn)瞬時電壓（ud0f-ud0r），從而產(chǎn)生瞬時脈動環(huán)流。瞬時電壓差和瞬時脈動環(huán)流的大小因控制角的不同而異圖4-13配合控制的三相零式反并聯(lián)可逆線路的瞬時脈動環(huán)流（

）(a)三相零式可逆線路和瞬時脈動環(huán)流回路

(b)時整流電壓波形

(c)(時逆變電壓波形

)(d)瞬時電壓差和瞬時脈動環(huán)流波形

環(huán)流的分類

（1）靜態(tài)環(huán)流：兩組可逆線路在一定控制角下穩(wěn)定工作時出現(xiàn)的環(huán)流。又分為兩類：直流平均環(huán)流——由晶閘管裝置輸出的直流平均電壓所產(chǎn)生的環(huán)流稱作直流平均環(huán)流。瞬時脈動環(huán)流——兩組晶閘管輸出的直流平均電壓差為零，但因電壓波形不同，瞬時電壓差仍會產(chǎn)生脈動的環(huán)流，稱作瞬時脈動環(huán)流。

環(huán)流的分類（續(xù)）（2）動態(tài)環(huán)流：僅在可逆V-M系統(tǒng)處于過渡過程中出現(xiàn)的環(huán)流。這里，主要分析靜態(tài)環(huán)流的形成原因，并討論其控制方法和抑制措施。直流平均環(huán)流可以用配合控制消除，而瞬時脈動環(huán)流卻是自然存在的。為了抑制瞬時脈動環(huán)流，可在環(huán)流回路中串入電抗器，叫做環(huán)流電抗器，或稱均衡電抗器。在三相橋式反并聯(lián)可逆線路中，由于每一組橋又有兩條并聯(lián)的環(huán)流通道，總共要設(shè)置四個環(huán)流電抗器，另外還需要一個平波電抗器。在α=β配合控制下，負載電流可以迅速地從正向到反向（或從反向到正向）平滑過渡。移相時，如果一組晶閘管裝置處于整流狀態(tài)，另一組便處于逆變狀態(tài)。實際上，這時逆變組除環(huán)流外并未流過負載電流，它只是處于“待逆變狀態(tài)。只有在制動時，當(dāng)發(fā)出信號改變控制角后，同時降低了ud0f和ud0r的幅值，一旦電機反電動勢E>|ud0f|=|ud0r|，整流組電流將被截止，逆變組才真正投入逆變工作，使電機產(chǎn)生回饋制動。當(dāng)逆變組工作時，另一組也是在等待著整流，可稱作處于“待整流狀態(tài)”。2．邏輯控制的無環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)邏輯控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng):當(dāng)可逆系統(tǒng)中一組晶閘管工作時（不論是整流工作還是逆變工作），用邏輯關(guān)系控制使另一組處于完全封鎖狀態(tài)。圖4-15邏輯控制無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理框圖DLC—無環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)，ZC—零電流檢測環(huán)節(jié)由于沒有環(huán)流，不用設(shè)置環(huán)流電抗器。仍保留平波電抗器

Ld

，以保證穩(wěn)定運行時電流波形連續(xù)。新增的關(guān)鍵部件是無環(huán)邏輯控制環(huán)節(jié)DLC，它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進行正、反組的自動切換。邏輯切換的必要條件

ASR的輸出信號Ui*代表了轉(zhuǎn)矩方向，反轉(zhuǎn)運行和正轉(zhuǎn)制動都需要電機產(chǎn)生負的轉(zhuǎn)矩，正轉(zhuǎn)運行和反轉(zhuǎn)制動都需要電機產(chǎn)生正的轉(zhuǎn)矩，Ui*的極性恰好反映了電機電磁轉(zhuǎn)矩方向的變化。采用Ui*作為邏輯控制環(huán)節(jié)的一個輸入信號，稱作“轉(zhuǎn)矩極性鑒別信號”。

不要求！邏輯切換的充分條件

Ui*的極性已發(fā)生變化，表示了系統(tǒng)期望的轉(zhuǎn)矩極性，在實際電流方向還未改變之前，仍須保持原先的開放和封鎖組別。邏輯切換轉(zhuǎn)折點的特征是電流降低到零。因此要把電流到零信號作為邏輯控制環(huán)節(jié)的第二個輸入信號，稱作“零電流檢測信號”，

不要求！由于主電流的實際波形是脈動的，如果脈動的主電流瞬時低于I0就立即發(fā)出零電流數(shù)字信號，實際上電流仍在連續(xù)地變化，突然封鎖觸發(fā)脈沖將產(chǎn)生逆變顛覆。

在檢測到零電流信號后等待一段時間，若仍不見主電流再超過I0

，說明電流確已終止，再封鎖本組脈沖。封鎖延時tabl

大約需要半個到一個脈波的時間。在封鎖觸發(fā)脈沖后，已導(dǎo)通的晶閘管要過一段時間后才能關(guān)斷，再過一段時間才能恢復(fù)阻斷能力。如果在此以前就開放它組脈沖，仍有可能造成兩組晶閘管同時導(dǎo)通，產(chǎn)生環(huán)流。

開放延時時間

tdt

，一般應(yīng)大于一個波頭的時間不要求！在邏輯控制環(huán)節(jié)的兩個輸出信號ublf和ublr之間必須有互相聯(lián)鎖的保護，決不允許出現(xiàn)兩組脈沖同時開放的狀態(tài)?，F(xiàn)在的邏輯控制無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)大多已經(jīng)用微機數(shù)字控制實現(xiàn)。

圖4-16邏輯控制切換程序的流程圖不要求！4.2.3轉(zhuǎn)速反向的過渡過程分析圖4-4在坐標系上表示的電動機反向軌跡系統(tǒng)制動過程的三個階段：(1)本組逆變階段：從a點到b點，電動機正向電流衰減階段，VF組工作；(2)它組整流階段：從b點到c點，電動機反向電流建立階段，VR組工作；(3)它組逆變階段：從c點到d點

，電動機恒值電流制動階段，VR組工作。

如果是反向起動，則從d點開始又一次地進入起動過程。見第4章“制動過程”（補充）4.2.3轉(zhuǎn)速反向的過渡過程分析系統(tǒng)制動動態(tài)過程

圖4-17配合控制有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)正向制動過渡過程波形

1.本組逆變階段(圖4-17中的階段Ⅰ)在正向制動過程以前，電動機是處于正向電動穩(wěn)定工作狀態(tài)，對照圖4-14，由于ASR、ACR調(diào)節(jié)器的倒相作用，所以圖中參數(shù)的極性為：Un*(+)→Ui*(-)→Uc(+)。VF組是工作在整流狀態(tài)，稱它為本組；VR組是工作在待逆變狀態(tài)，稱它為它組。發(fā)出停車指令后，進入電動機制動過程中的正向電流衰減階段：Un*(=0)→ΔUn(-)→Ui*(=U*im)→Uc(=-Ucm)本組VF組由整流狀態(tài)很快變成βf=βmin的逆變狀態(tài)，它組VR組由待逆變狀態(tài)轉(zhuǎn)變成待整流狀態(tài)。電動機反電動勢E極性未變，迫使Id迅速下降，主電路電感迅速釋放儲能，企圖維持正向電流，大部分能量通過本組回饋電網(wǎng)，所以稱作“本組逆變階段”。

2．它組整流階段（圖4-1