学习情境12直流电动机的启动调速技术.ppt

§1.5 直流电动机的调速中的常用电力电子元件 §1.6 直流电动机的调速概念 §1.7 直流电动动机的调速 §1.8 直流电动机调速的常用控制电路 一、功率二极管 典型的正向导通压降是 1.0V。 该压降会引起导通损耗 ,故 必须用适当的散热片对器件进行冷却以限制结温。如果反向 电压超过一个阀值 ,器件就会发生雪崩式的击穿 ,这时反向电 流变大 ,二极管由于结内的大量功率损耗而过热毁坏 ,这个阙 值称为击穿电压。 开通过程 （1）电力二极管的正向压降先出现一个过冲UFP，经过一段时间才趋于接近稳态压降的某个值（如 2V）。这一动态过程时间被称为正向恢复时间tfr。 （2）电导调制效应起作用需一定的时间来储存大量少子，达到稳态导通前管压降较大。 （3）正向电流的上升会因器件自身的电感而产生较大压降。电流上升率越大，UFP越高 。 3、功率二极管的参数 （1） 正向平均电流IF(AV) 额定电流——在指定的管壳温度（简称壳温，用TC表示）和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值 正向平均电流是按照电流的发热效应来定义的，因此使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。 当用在频率较高的场合时，开关损耗造成的发热往往不能忽略 当采用反向漏电流较大的电力二极管时，其断态损耗造成的发热效应也不小 （2） 正向压降UF 指电力二极管在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向压降 有时参数表中也给出在指定温度下流过某一瞬态正向大电流时器件的最大瞬时正向压降 （3） 反向重复峰值电压URRM 指对电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压 通常是其雪崩击穿电压UB的2/3 使用时，往往按照电路中电力二极管可能承受的反向 最高峰值电压的两倍来选定 （4） 最高工作结温TJM 结温是指管芯PN结的平均温度，用TJ表示。 最高工作结温是指在PN结不致损坏的前提下所能承受 的最高平均温度。 TJM通常在125~175?C范围之内。 （5） 反向恢复时间trr trr= td+ tf ，关断过程中，电流降到零起到恢复反响 阻断能力止的时间。 （6） 浪涌电流IFSM 指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周 期的过电流。 二、晶闸管 晶闸管的常见封装外形有螺栓型和平板型两种封装： 引出阳极A、阴极K和门极（控制端）G三个联接端； 对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧 密联接且安装方便； 平板型封装的晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。 调速：为了提高生产效率或满足生产工艺的要求，许多生产 机械在工作过程中都需要调速。 电力拖动系统的调速可以采用： 机械调速：改变传动机构速比。 电气调速：改变电动机参数。即人为的改变电 动机的机械特性。 一、评价调速的指标 调速指标：为了评价各种调速方法的优缺点，对调速 方法提出的一定的技术经济指标。 1、调速范围 2、静差率 二、调速方法 （一）电枢回路串电阻调速 （二）降低电源电压调速 （三）弱磁调速 。 三、调速方式与负载类型的配合 正确的使用电机： 既满足负载的要求又要使其得到充分的利用。 （电枢电流达到额定值） 当电动机调速时，能否得到充分利用，与调速方式和负载类型的配合有关。 调速方式：恒转矩调速:负载转矩不随转速变化而保持恒定。 包括：电枢串电阻调速、降压调速 恒功率调速：调速过程中负载功率不变。 包括：弱磁调速  * 子领域一 直流电动机的启动调速技术 学习情境1.2 直流电动机的调速技术 §1.5 直流电动机的调速中 常用的电力电子元件 一、 功率二极管 二、 晶闸管 图1.14 a)功率二极管符号 b)伏安特性 c)理想特性 1、伏安特性 开关特性 反映通态和断态之间的转换过程 （1）须经过一段短暂的时间才能重新获得反向阻断能力，进入截止状态。 （2）在关断之前有较大的反向电流出现，并伴随有明显的反向电压过冲。 2、动态特性 因结电容的存在，三种状态之间的转换必然有一个过渡过程，此过程中的电压—电流特性是随时间变化的。 图1.15 晶闸管的外形、结构和电气图形符号 a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号 Ic1=?1 IA + ICBO1 Ic2=?2 IK + ICBO2 IK=IA+IG IA=Ic1+Ic2 外加反向电压（UA UK）时J1 、 J3 反偏，晶闸管反向阻断， 只有很小的