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1、4.2 V-M可逆直流调速系统4.2.1 V-M可逆直流调速系统的主回路及环流4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制4.2.3 转速反向的过渡过程分析1V-M可逆直流调速系统的主回路结构2V-M可逆直流调速系统中的环流问题1配合控制的有环流可逆V-M系统2逻辑控制的无环流可逆V-M系统1.本组逆变阶段2.它组整流阶段3.它组逆变阶段第1页/共61页4.2.1 V-M可逆直流调速系统的主回路及环流1V-M可逆直流调速系统的主回路结构n对于拖动位能性负载的起重机而言，采用单组晶闸管装置就能实现重物的提升和下放。第2页/共61页图4-7单组V-M系统带位能性负载时的整流和逆变状态(a)提升工作，整
2、流状态(b)下放工作，逆变状态(c)机械特性第3页/共61页图图4-74-7分析分析图4-7a-当E，输出整流电流Id，电动机产生电磁转矩作电动运行，提升重物，这时电能从交流电网经晶闸管装置传送给电动机，V-M系统运行于第象限。图4-7b-90，Ud0为负，晶闸管装置本身不能输出电流，电机不能产生转矩提升重物，只有靠重物本身的重量下降，迫使电机反转，产生反向的电动势-E。当|E|Ud0|时，产生Id，因而产生与提升重物同方向的转矩，起制动作用，使重物平稳下降。电动机处于反转制动状态，成为受重物拖动的发电机，将重物的位能转化成电能，通过晶闸管装置V回馈给电网，V则工作于有源逆变状态，V-M系统运
3、行于第象限。第4页/共61页电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。对控制电路提出严格的要求。图4-8两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路n对于需要电流反向的直流电动机可逆调速系统，必须使用两组晶闸管整流装置反并联线路来实现可逆调速。第5页/共61页两组晶闸管整流装置反并联可逆线路中晶闸管装置的工作状态整流状态(有源)逆变状态图4-8两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路（4-3）（4-4）第6页/共61页正组晶闸管装置VF整流状态图4-9 两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态(a)正组整流电动运行 nVF处于整流状态n f 90，Ud0f E
4、，n 0n 电动机从电路输入能量作电动运行，运行在第象限。图4-9(a)第7页/共61页反组晶闸管装置VR逆变状态图4-9 两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态(b)反组逆变回馈制动 nVR逆变处于状态nr 90，E|Ud0r|，n 0n电机输出电能实现回馈制动。nV-M系统工作在第二象限。图4-9(b)第8页/共61页图4-9 两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态(c)机械特性允许范围图4-9(c)第9页/共61页转速反向的过渡过程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
5、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。第10页/共61页2V-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。第11页/共61页图4-10 反并联可逆V-M系统中的环流Id负载电流 Ic环流 Rrec整流装置内阻 Ra电枢电阻第12页/共61页=配合控制原理如果让正组VF和反组VR都处于整流状态，两组的直流平均电
6、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，则直流平均环流为零。第13页/共61页当环流为零时，应有 如果反组的控制角用逆变角表示，则 这称作=配合控制。为了更可靠地消除直流平均环流，可采用 （4-5）（4-6）（4-7）fr第14页/共61页图4-11 配合控制电路GTF正组触发装置 GTR反组触发装置 AR反号器 是经过反号器AR后获得 n为了实现=配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在90。n当控制电压 Uc=0 时，使 f=r=90，此时
7、 Ud0f=Ud0r=0，电机处于停止状态。n增大控制电压Uc 移相时，只要使两组触发装置的控制电压大小相等符号相反就可以了。=配合控制实现第15页/共61页=配合控制特性配合控制特性当控制电压Uc=0时，f和r都调整在90。在正转过程中始终保持f=r，反转时应保持f=r。为了防止出现“逆变颠覆”，必须形成最小逆变角min保护。通常取min=min=30。图4-12第16页/共61页4.2 V-M可逆直流调速系统4.2.1 V-M可逆直流调速系统的主回路及环流4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制4.2.3 转速反向的过渡过程分析1V-M可逆直流调速系统的主回路结构2V-M可逆直流调速系统中
8、的环流问题1配合控制的有环流可逆V-M系统2逻辑控制的无环流可逆V-M系统1.本组逆变阶段2.它组整流阶段3.它组逆变阶段第17页/共61页1配合控制的有环流可逆V-M系统n在采用=配合控制以后，消除了直流平均环流，但这只是就电压的平均值而言的，n由于整流与逆变电压波形上的差异，仍会出现瞬时电压 ud0f ud0r 的情况，从而仍能产生环流，这类因为瞬时的电压差而产生的环流被称为瞬时脉动环流。n瞬时电压差和瞬时脉动环流的大小因控制角的不同而异，以下分析三相零式反并联可逆线路的情况，第18页/共61页图4-13 配合控制的三相零式反并联可逆线路的瞬时脉动环流（）(a)三相零式可逆线路和瞬时脉动环
9、流回路 第19页/共61页(b)时整流电压波形(c)(时逆变电压波形)(d)瞬时电压差和瞬时脉动环流波形 第20页/共61页环流电抗器直流平均环流可以用配合控制消除，而瞬时脉动环流却是自然存在的。为了抑制瞬时脉动环流，可在环流回路中串入电抗器，叫做环流电抗器，或称均衡电抗器。环流电抗的大小可以按照把瞬时环流的直流分量限制在负载额定电流的5%10%来设计。在三相桥式反并联可逆线路中，由于每一组桥又有两条并联的环流通道，总共要设置四个环流电抗器，另外还需要一个平波电抗器。第21页/共61页图4-14 配合控制的有环流可逆V-M系统原理框图环流电抗器 平波电抗器 第22页/共61页配合控制的有环流可
10、逆V-M系统工作状态在=配合控制下，负载电流可以迅速地从正向到反向（或从反向到正向）平滑过渡，在任何时候，实际上只有一组晶闸管装置在工作，另一组则处于等待工作的状态。移相时，如果一组晶闸管装置处于整流状态，另一组便处于逆变状态，这是指控制角的工作状态而言的。实际上，这时逆变组除环流外并未流过负载电流，它只是处于“待逆变状态”，表示该组晶闸管装置是在逆变角控制下等待工作。只有在制动时，当发出信号改变控制角后，同时降低了ud0f和ud0r的幅值，一旦电机反电动势E|ud0f|=|ud0r|，整流组电流将被截止，逆变组才真正投入逆变工作，使电机产生回馈制动，将电能通过逆变组回馈电网。当逆变组工作时，
11、另一组也是在等待着整流，可称作处于“待整流状态”。第23页/共61页系统状态+-+Id有环流系统正向运行过程MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc-Pn正向运行过程正向运行过程KFKF闭合闭合,U U*n n=(+)(+)U U*i i=(-)(-)U Uc c=(+)(+)待逆变第24页/共61页静态环流与动态环流直流平均环流和瞬时脉动环流都属于静态环流，是两组可逆线路在一定控制角下稳态工作时出现的环流。还有一种动态环流，仅在可逆V-M系统处于过渡过程中可能出现。第25页/共61页V-MV-M系统的四象限运行系统
12、的四象限运行 在在可可逆逆调调速速系系统统中中，正正转转运运行行时时可可利利用用反反组组晶晶闸闸管管实实现现回回馈馈制制动动，反反转转运运行行时时同同样样可可以以利利用用正正组组晶晶闸闸管管实实现现回回馈馈制制动动。这这样样，采采用两组晶闸管装置的反并联，就可实现电动机的四象限运行。用两组晶闸管装置的反并联，就可实现电动机的四象限运行。归归纳纳起起来来，可可将将可可逆逆线线路路正正反反转转时时晶晶闸闸管管装装置置和和电电机机的的工工作作状状态态列于表中。列于表中。第26页/共61页表表 V-MV-M系系统统反反并并联联可可逆线路的工作状态逆线路的工作状态 V-MV-M系统的工作状系统的工作状态
13、态正向运行正向运行正向制动正向制动反向运行反向运行反向制动反向制动电枢端电压极性电枢端电压极性+电枢电流极性电枢电流极性+电机旋转方向电机旋转方向+电机运行状态电机运行状态电动电动回馈发电回馈发电电动电动回馈发电回馈发电晶闸管工作的组别晶闸管工作的组别和状态和状态正组整流正组整流反组逆变反组逆变反组整流反组整流正组逆变正组逆变机械特性所在象限机械特性所在象限一一二二三三四四第27页/共61页2逻辑控制的无环流可逆V-M系统有环流系统有环流系统反向快、过渡平滑，但环流电抗器累赘。逻逻辑辑控控制制的的无无环环流流可可逆逆系系统统:当可逆系统中一组晶闸管工作时（不论是整流工作还是逆变工作），用逻辑关
14、系控制使另一组处于完全封锁状态，彻底断开环流的通路，确保两组晶闸管不同时工作。被封锁那组整流装置的移相触发环节应有配合控制所对应的输入控制信号，但其输出触发脉冲通过逻辑控制作用予以封锁，可以认为是移相触发环节处于“待工作”状态，可根据需要随时送出必要的脉冲信号。第28页/共61页图图4-15 4-15 逻辑控制无环流可逆调速系统原理框图逻辑控制无环流可逆调速系统原理框图DLCDLC无环流逻辑控制环节，无环流逻辑控制环节，ZCZC零电流检测环节零电流检测环节第29页/共61页逻辑控制无环流可逆调速系统描述主电路采用两组晶闸管装置反并联线路。由于没有环流，不用设置环流电抗器。仍保留平波电抗器 Ld
15、，以保证稳定运行时电流波形连续。控制系统采用转速、电流双闭环方案。电流环分设两个电流调节器，1ACR用来控制正组触发装置GTF，2ACR控制反组触发装置GTR。1ACR的给定信号经反号器AR作为2ACR的给定信号，可以采用不反映极性的电流检测方法。新增的关键部件是无环逻辑控制环节DLC，它按照系统的工作状态，指挥系统进行正、反组的自动切换。第30页/共61页逻辑切换的必要条件 ASR的输出信号Ui*代表了转矩方向，反转运行和正转制动都需要电机产生负的转矩，正转运行和反转制动都需要电机产生正的转矩，Ui*的极性恰好反映了电机电磁转矩方向的变化。采用Ui*作为逻辑控制环节的一个输入信号，称作“转矩
16、极性鉴别信号”。无环逻辑控制环节DLC第31页/共61页逻辑切换的充分条件 Ui*的极性已发生变化，表示了系统期望的转矩极性，在实际电流方向还未改变之前，仍须保持原先的开放和封锁组别。逻辑切换转折点的特征是电流降低到零。因此要把电流到零信号作为逻辑控制环节的第二个输入信号，称作“零电流检测信号”，无环逻辑控制环节DLC第32页/共61页n由于主电流的实际波形是脉动的，如果脉动的主电流瞬时低于I0就立即发出零电流数字信号，实际上电流仍在连续地变化，突然封锁触发脉冲将产生逆变颠覆。n在检测到零电流信号后等待一段时间，若仍不见主电流再超过I0，说明电流确已终止，再封锁本组脉冲。n封锁延时tabl 大
17、约需要半个到一个脉波的时间。n在封锁触发脉冲后，已导通的晶闸管要过一段时间后才能关断，再过一段时间才能恢复阻断能力。如果在此以前就开放它组脉冲，仍有可能造成两组晶闸管同时导通，产生环流。n开放延时时间tdt，一般应大于一个波头的时间两段延时时间无环逻辑控制环节DLC第33页/共61页在逻辑控制环节的两个输出信号ublf和ublr之间必须有互相联锁的保护，决不允许出现两组脉冲同时开放的状态。现在的逻辑控制无环流可逆调速系统大多已经用微机数字控制实现。图4-16逻辑控制切换程序的流程图无环逻辑控制环节DLC第34页/共61页4.2 V-M可逆直流调速系统4.2.1 V-M可逆直流调速系统的主回路及
18、环流4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制4.2.3 转速反向的过渡过程分析1V-M可逆直流调速系统的主回路结构2V-M可逆直流调速系统中的环流问题1配合控制的有环流可逆V-M系统2逻辑控制的无环流可逆V-M系统1.本组逆变阶段2.它组整流阶段3.它组逆变阶段第35页/共61页 4.2.3 转速反向的过渡过程分析图4-4 在坐标系上表示的电动机反向轨迹系统制动过程的三个阶段：(1)本组逆变阶段：从a点到b点，电动机正向电流衰减阶段，VF组工作；(2)它组整流阶段：从b点到c点，电动机反向电流建立阶段，VR组工作；(3)它组逆变阶段：从c点到d点，电动机恒值电流制动阶段，VR组工作。如果是反向
19、起动，则从d点开始又一次地进入起动过程。第36页/共61页图4-14 配合控制的有环流可逆V-M系统原理框图第37页/共61页系统状态+-+Id有环流系统正向运行过程MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc-Pn正向运行过程正向运行过程KFKF闭合闭合,U U*n n=(+)(+)U U*i i=(-)(-)U Uc c=(+)(+)待逆变本组它组第38页/共61页主要阶段分为：主要阶段分为：I I 本组逆变阶段本组逆变阶段II II 它组整流阶段它组整流阶段IIIIII它组逆变阶段它组逆变阶段n发出停车指令。正向制
20、动过渡过程第39页/共61页 图4-17 配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形 正向制动过渡过程第40页/共61页1.本组逆变阶段(图4-17中的阶段)在正向制动过程以前，电动机是处于正向电动稳定工作状态，对照图4-14，由于ASR、ACR调节器的倒相作用，所以图中参数的极性为：Un*(+)Ui*(-)Uc(+)。VF组是工作在整流状态，称它为本组；VR组是工作在待逆变状态，称它为它组。发出停车指令后，进入电动机制动过程中的正向电流衰减阶段：Un*(=0)Un(-)Ui*(=U*im)Uc(=-Ucm)本组VF组由整流状态很快变成f=min的逆变状态，它组VR组由待逆变状态转变成
21、待整流状态。电动机反电动势E极性未变，迫使Id迅速下降，主电路电感迅速释放储能，企图维持正向电流，大部分能量通过本组回馈电网，所以称作“本组逆变阶段”。第41页/共61页n4）在VF-M回路中，由于VF变成逆变状态，Udof极性变负(右+左-)，而电机反电动势 E 极性未变(左+右-)，迫使电流迅速下降，主电路电感迅速释放储能，企图维持正向电流，这时n大部分能量通过 VF 回馈电网，所以称作“本组逆变阶段”。n由于电流的迅速下降，这个阶段所占时间很短，转速来不及产生明显的变化，其波形图见图中的阶段 I。I.I.本组逆变阶段本组逆变阶段 在在这这阶阶段段中中，电电流流I Id d由由正正向向负负
22、载载电电流流+I+IdLdL下下降降到到0 0，其其方方向向未未变变，因因此此只只能能仍仍通通过过正组正组VFVF流通，具体过程如下：流通，具体过程如下：1）发出停车(或反向)指令后，转速给定电压Un*突变为零(或负值)；l2）ASR输出Ui*跃变到正限幅值+U*im；ACR输出Uc跃变成负限幅值-Ucm；l3）VF由 整 流 状 态 很 快 变 成f=min的逆变状态，同时反组VR由待逆变状态转变成待整流状态。正向正向制动过程制动过程I 本组逆变阶段 II 它组整流阶段 III它组逆变阶段第42页/共61页本组逆变阶段系统状态本组逆变阶段系统状态MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACR
23、U*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc+-+Id0PN-P+-（1）发出停车（或反向）指令后，转速给定电压Un*突变为零（或负值）；（2）ASR输出Ui*跃变到正限幅值+U*im；ACR输出Uc跃变成负限幅值-Ucm；（3）VF由整流状态很快变成 f=min的逆变状态，同时反组VR由待逆变状态转变成待整流状态。（4）在VF-M回路中，由于VF变成逆变状态，Udof极性变负，而电机反电动势 E 极性未变，迫使电流迅速下降，主电路电感迅速释放储能，企图维持正向电流，（5）大部分能量通过 VF 回馈电网，所以称作“本组逆变阶段”。由于电流的迅速下降，这个阶段所占时间
24、很短，转速来不及产生明显的变化，其波形图见图中的阶段 I。在这阶段中，电流Id由正向负载电流+IdL下降到0，其方向未变，因此只能仍通过正组VF流通I 本组逆变阶段第43页/共61页tttOOOId n Uc 制动过程系统响应曲线制动过程系统响应曲线（看阶段看阶段I-I-本组逆变阶段本组逆变阶段）IIIIII-Idm IdL-Ucm E 图4-17=配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形 正向正向制动过程制动过程电流迅速下降，这个阶段所占时间很短，转速来不及产生明显的变化I 本组逆变阶段第44页/共61页.它组整流阶它组整流阶段段当当主主电电路路电电流流下下降降过过零零时时，本本组
25、组逆逆变变终终止止，第第 I I 阶阶段段结结束束，转转到到反反组组 VR VR 工工作作，开开始始通通过过反反组组制制动。动。从从这这时时起起，直直到到制制动动过过程程结结束束，统称统称“它组制动阶段它组制动阶段”。又可分成又可分成2 2个阶段：个阶段：它组整流阶段它组整流阶段 它组逆变阶段它组逆变阶段 制动过程制动过程I 本组逆变阶段 II 它组整流阶段 III它组逆变阶段第45页/共61页2它组整流阶段（图4-17中的阶段）当主电路电流下降过零时，本组逆变终止，第阶段结束，转到它组VR工作，开始通过它组制动。当 时，它组VR由“待整流”进入整流，向主电路提供-Id。本组VF由“逆变”进入
26、待逆变。在它组整流电压Udor和反电动势E的同极性的情况下，反向电流很快增长，电机处于反接制动状态，称作“它组反接制动阶段”。第46页/共61页1 1）I Id d 过零并反向，直至到达过零并反向，直至到达 -I Idmdm 以前，以前，ACRACR并并未脱离饱和状态，其输出仍为未脱离饱和状态，其输出仍为 -U Ucmcm 。这时，。这时，VFVF和和 VR VR 输出电压的大小都和本组逆变阶段一输出电压的大小都和本组逆变阶段一样样2 2）但由于本组逆变停止，电流变化延缓，）但由于本组逆变停止，电流变化延缓，L L dIdId d/dt/dt 的数值略减，使的数值略减，使 制动过程制动过程3
27、3）反组）反组VRVR由由“待整流待整流”进入整流，向主电路提供进入整流，向主电路提供 I Id d 。4 4）由于反组整流电压）由于反组整流电压 U Ud0rd0r （右（右+）和反电动势）和反电动势 E E （左（左+）的极性相同，反向）的极性相同，反向电流很快增长，电机处于反接制动状态，转速明显地降低，因此，又可称电流很快增长，电机处于反接制动状态，转速明显地降低，因此，又可称作作“它组反接制动状态它组反接制动状态”。II 它组整流阶段第47页/共61页它组整流阶段它组整流阶段(反接制动阶段)系统状态+-MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1
28、Lc2Lc3Lc4TMTA LdUc+-+0PN-P+Id-制制动动过过程程1)Id过零并反向,直至到达-Idm以前，ACR并未脱离饱和状态，其输出仍为-Ucm。这时，VF和 VR 输出电压的大小同本组逆变阶段。2)但由于本组逆变停止，电流变化延缓，L dId/dt 的数值略减，使3)反组VR由“待整流”进入整流,向主电路提供 Id。由于反组整流电压 Ud0r 和反电动势 E 的极性相同，反向电流很快增长，电机处于反接制动状态，转速明显地降低，因此，又可称作“它组反接制动状态”。第48页/共61页tttOOOId n Uc 制动过程系统响应曲线制动过程系统响应曲线（看阶段看阶段II-II-它组
29、整流阶段）它组整流阶段）IIIIII-Idm IdL-Ucm E 图4-17=配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形 制动过程制动过程由于反组整流电压 Ud0r 和反电动势 E 的极性相同，反向电流很快增长，电机处于反接制动状态，转速明显地降低。可称作“它组反接制动状态”。第49页/共61页3它组逆变阶段（图4-17中的阶段 ）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
30、于 -Idm。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”。第50页/共61页l它组逆变阶段它组逆变阶段 当当反反向向电电流流达达到到 I Idmdm 并并略略有有超超调调时时，ACRACR输输出出电电压压 U Uc c 退退出出饱饱和和，其其数数值值很很快快减减小小，又又由由负负变变正正，然然后后再再增增大大，使使VRVR回回到到逆逆变变状状态，而态，而 VF VF 变成待整流状态。变成待整流状态。此此后后，在在ACRACR的的调调节节作作用用下下，力力图图维维持持接接近最大的反向电流近最大的反向电流
31、I Idmdm ，因而，因而 制动过程制动过程 电电机机在在恒恒减减速速条条件件下下回回馈馈制制动动，把把动动能能转转换换成成电电能能，其其中中大大部部分分通通过过 VR VR 逆逆变变回回馈馈电电网网，过过渡渡过过程程波波形形为为图图4-104-10中中的的第第 IIIIII 阶阶段段，称称作作“它它组组回回馈馈制制动动阶阶段段”或或“它组逆变阶段它组逆变阶段”。由图可见，这个阶段所占的时间最长，是制动过程中的主要阶段。由图可见，这个阶段所占的时间最长，是制动过程中的主要阶段。I 本组逆变阶段 II 它组整流阶段 III它组逆变阶段第51页/共61页1)当反向电流达到 Idm 并略有超调时，
32、ACR输出电压 Uc 退出饱和，其数值很快减小，又由负变正，然后再增大，使VR回到逆变状态，而 VF 变成待整流状态。它组逆变阶段系统状态+-MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTA LdUc+-+0PN-P+Id2)此后,在ACR调节作用力图维持接近最大的反向电流Idm,因而+-+-制制动动过过程程3)电机在恒减速条件下回馈制动，把动能转换成电能，其中大部分通过 VR 逆变回馈电网，称作“它组回馈制动阶段”或“它组逆变阶段”。4)这个阶段所占的时间最长，是制动过程中的主要阶段。第52页/共61页tttOOOId n Uc
33、制动过程系统响应曲线制动过程系统响应曲线（看阶段看阶段III-III-它组逆变阶段它组逆变阶段）IIIIII-Idm IdL-Ucm E 图4-17=配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形 制动过程制动过程电机在恒减速条件下回馈制动，把动能转换成电能，其中大部分通过 VR 逆变回馈电网，过渡过程波形为图4-10中的第 III 阶段，称作“它组回馈制动阶段”或“它组逆变阶段”。由图可见，这个阶段所占的时间最长，是制动过程中的主要阶段。第53页/共61页“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，A
34、SR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。第54页/共61页l反向减流阶段反向减流阶段在在这这一一阶阶段段，转转速速下下降降得得很很低低，(ASRASR退退饱饱和和)无无法法再再维维持持-I Idmdm，于于是是电电流流立立即衰减。即衰减。在在电电流流衰衰减减过过程程中中，电电感感L L上上的的感感应应电电压压 L Ld dI Id d/d/dt t 支支持持着着反反向向电电流流，并并释释放放出出存存储储的的磁磁能能，与与电电动动机机断断续续释释放放出出的动能一起通过的动能一起通过VRVR逆变回馈电网。
35、逆变回馈电网。如如果果电电机机随随即即停停止止，整整个个制制动动过过程程到到此结束。此结束。制动过程制动过程第55页/共61页+-MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTA LdUc+-+0+-+Id+-+-反向减流过程系统状反向减流过程系统状态态0000000-制动过程制动过程在这一阶段，转速下降得很低，无法再维持-Idm，于是电流立即衰减。在电流衰减过程中，电感 L上的感应电压 LdId/dt 支持着反向电流，并释放出存储的磁能，与电动机断续释放出的动能一起通过VR逆变回馈电网。如果电机随即停止，整个制动过程到此结束。第5
36、6页/共61页tttOOOId n Uc 制动过程系统响应曲线制动过程系统响应曲线（看阶段看阶段IIIIII以后的部分以后的部分）IIIIII-Idm IdL-Ucm E 图4-17=配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形 制动过程制动过程 如果电机随即停止，整个制动过程到此结束。第57页/共61页tttOOOId n Uc 整个整个制动过程系统响应曲线制动过程系统响应曲线IIIIII-Idm IdL-Ucm E 图4-17=配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形 制动过程制动过程I-本组逆变阶段II-它组整流阶段（它组反接制动）III-它组逆变阶段（它组回馈制动）此后
37、-反向减流阶段第58页/共61页MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc+-+Id0+-+系统状系统状态态Id-+-+-00-+-+-+-反向起动反向起动n如如果果需需要要在在制制动动后后紧紧接接着着反反转转，I Id d=-I=-Idmdm的的过过程程就就会会延延续续下下去去，直到反向转速稳定时为止。，直到反向转速稳定时为止。n由由于于正正转转制制动动和和反反转转起起动动的的过过程程完完全全衔衔接接起起来来，没没有有间间断断或或死死区区，这这是是有有环环流流可可逆逆调调速速系系统统的的优优点点，适适用用于于要要求求快快速正反转的系统。速正反转的系统。第59页/共61页tt 有环流系统可逆运行曲线有环流系统可逆运行曲线(分若干阶段分若干阶段)IdL Id n Idm OOIIIIIIt4 t3 t2 t1 IVVVIt5 t6-Idm-IdL n*-n*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。第60页/共61页谢谢您的观看！第61页/共61页