水电之家讯：一、α =β 配合控制的有环流可逆调速系统

α =β 配合控制可以清除直流平均环流，但一定有瞬时脉动环流存在，所以是有环流可逆调速系统，并是自然环流，其系统原理框图如下：① 主电路

a) 主电路采用两组三相桥式晶闸管装置反并联的可逆线路，其中：

·正组晶闸管VF，由GTF控制触发，

—正转时，VF整流；

—反转时，VF逆变。

·反组晶闸管VR，由GTR控制触发，

—反转时，VR整流；

—正转时，VR逆变。

b) 4个环流电抗器 L c1~Lc4。 L d 为平波电抗器。

c) 变压器 (TM) 付端绕组一套，给正反组VT供电。

② 控制电路

a) 直流电流互感器或霍尔变换器( TA ),其输出作为电流负反馈。（不用交流互感器是由于其不能反映极性）

b) 控制电路采用典型的转速、电流双闭环系统，其中：

ASR设置了双向输出限幅电路，以限制最大起制动电流；

ACR设置双向输出限幅电路，以限制最小控制角 αmin 与最小逆变角 β min 。

ASR、ACR 设计方法与第二章一样。

c) GTR前加反向器( AR )满足α =β 要求。

当Uct=+，VT—整流；VR—逆变。

当Uct= -，VR—整流； VT—逆变。

d) 给定接两个电位器，分别控制正反向，由KF、KR 接触器触点切换。

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和负的极性。这里

·给定电压：正转时，KF↓( 闭合 )， U*n=“+”；

反转时，KR↓( 闭合 )， U*n=“-”。

5. α =β工作制的优缺点

·优点：

①正组整流时，反组待逆变

②反组逆变时，正组待整流

③有利于减少电流不连续对系统的影响

·缺点：对元件要求高

因一旦出现 α ＜ β（略小于）则产生较大平均直流环流，且电抗器无能为力。（电抗器对直流不起作用，VT内阻很小）

·解决：采用α > β工作制能保证逆变电压总大于整流电压，保证没有直流平均环流。

设为最小逆变角，

则

零位整定： U ct=0 时 ，缺点：移相范围缩小，VT容量没有得到充分利用；起动时造成了控制死区。

二、制动过程分析

可逆调速系统的起动过程与不可逆系统没有什么区别，只是制动过程有它的特点，而反转过程就是正向制动过程和反向起动过程衔接起来的，因此只着重讨论一下制动过程。

整个正向制动过程由于电流方向的不同分成两个阶段。第一个阶段电流I d 由+I dl → 0，其方向未变，只能通过正组晶闸管桥流通，处于逆变状态。→叫本桥逆变阶段。

第二个阶段Id变负，I d 由0 → –I dm →(再到 ) 0，电流流过反向桥，在允许–I dm ( 最大制动电流 )下转速迅速降低。→反桥制动阶段。

如果按两个阶段中物理量变化的的特点来分，则本桥逆变阶段就是电流降落阶段，而反桥制动阶段则为转速降落阶段。

现以正向制动为例，说明有环流可逆调速系统的制动过程。

（一）本桥逆变(电流降落 )阶段( I )

1. 正常运行时( 0—t1 )：

U *n= +，U n= -，U *i= -，U i= +， U ct=+， /U ct= - 。

则 α f < 90°VF正组整流，U dof=+；

α r > 90°VR反组待逆变，U dor=+VF正组U dof提供能量供R消耗、使 M 工作在电动状态、使 L 吸收能量

◎有环流系统正向运行状态2. 发出停车指令后( KF↑) :

U *n= 0，∵U n= -，∴U n=U n= -，ASR输出

U *i= +U *im，∵U i= +，在+U *im+U i作用下，

ACR输出→ -Uctm VF：β f=β min 逆变

VR：α r=α min 待整流 此时，U dof= -，n、E基本不变，

Udof=IR+E+LdId/dt

∴I d迅速↓，是靠L释放能量反对I d减少，且维持Id为正。很大。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，这个阶段所占时间很短，转速来不及产生明显的变化。（二）反桥制动( 转速降落 )阶段( Ⅱ )

当主电路电流下降过零时，本组逆变终止，第 I 阶段结束，转到反组 VR 工作，开始通过反组制动。从这时起，直到制动过程结束，统称“反桥制动阶段”，这一阶段较复杂，可分成三个子阶段：

·反桥建流子阶段；

·反桥逆变子阶段；

·反桥减流子阶段。

1. 反桥建流子阶段 ( Ⅱ1 )

① U *i= +U *im，i d=0，ACR输出: -U ctm

② -U ctm : VF — 逆变|U dof|

VR —整流 |U dor|，E与|U dor|方向一致E+U dor =IdR+LdId/dt 能量被R消耗，L吸收。

-I d ↑( 迅速反向增加 ) → -I dm

M：反接制动 ，n开始↓2. 反桥逆变子阶段( Ⅱ2 )

-I d↑→– I dm 并略有超调时，U *i= U *im<β I d

U i= -，ACR 退出饱和，U ct由负变正( 急剧 )，

U ct= +：VF —待整流状态 VR—逆变状态

此后，在ACR的调节作用下，力图维持接近最大的反向电流 – I dm ，因而 E = U dor+I dR+LdId/dtM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，R消耗一部分。

M：发电制动状态。n↓，E↓

要求U dor↓（以维持I d不变），则U ct↓（线性）

ACR给定不变，维持恒值 U i=U *im - β I d>0

这个阶段所占的时间最长，是制动过程中的主要阶段3. 反桥减流子阶段 ( Ⅱ3 )

由 E = U dor+I dR+LdId/dt 可知，

当U dor↓→ 0，E 继续↓，这时I d 从 – I dm↓

最后，n=0，E=0

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，如果电机很快停止，整个制动过程便结束了。

如果考虑到其它因素，如L存储的磁能较大，电机的转速在最后一小段时间里有一些不同情况。◎各阶段的动力源

本组逆变：电感L 释放能量感应出很大的电压。

反桥制动

反桥建流：反组整流电压和电机电动势给回路提供了大的电压。

反桥逆变：ASR的输出U im*(ACR的输入)迫使电路电流维持较大值不变

反桥减流：L 中储存的能量和电机的动能在电流的急剧下减过程中释放出来。水电之家为您提供最全面的管材,管件,水电,电线,电工,管材水电品牌的装修知识点和各种管材水电的导购与在线购买服务,拥有最便宜的管材水电价格和最优质的售后服务,每天都有秒杀的抢购活动哦！敬请登陆水电之家：http://shuidian.jc68.com/