C2-1直流调速系统用的可控直流电源.pptVIP

* 2013(3-4) 对于平均值方程，区别在于电压系数的获得。 注意：略去吸收电路的图。 * 在大容量或负载有较大惯量的系统中，不可能只靠电容器来限制泵升电压。 2011(3-4) * 四象限运行的过程，各个状态各部件情况 * 问：各元器件是什么？ 工作原理：控制电压-触发装置-晶闸管整流-电动机 能不能进入第二象限呢？不能。为什么？ * 励磁电流为电枢电流的1%~5% * * 1.关于理想空载电压； 2.关于电阻：注意，整流装置线路电阻及VT器件正向导通压降对应电阻值+电源变压器漏抗引起的换向重叠造成电压降落对应的电阻，合称整流装置内阻； 3.关于电感 * 对ud0进行积分，即得理想空载电压平均值 *nd * 只要电流连续，晶闸管可控整流器就可以看成是一个线性的可控电压源。 * 在电流断续区，机械特性很软，理想空载转速翘得很高。 当电流断续时，由于非线性因素，机械特性方程要复杂得多。 * 纯滞后环节；台劳级数展开 * 一阶惯性环节 * 1.需要元器件过多，实现控制困难 2.端电压临界上升率；通态电流临界上升率 * 问：各元器件是什么？ 工作原理：控制电压-触发装置-晶闸管整流-电动机 能不能进入第二象限呢？不能。为什么？ * 结合电动机的运行状态 * 1.需要元器件过多，实现控制困难 2.端电压临界上升率；通态电流临界上升率 * 1.需要元器件过多，实现控制困难 2.端电压临界上升率；通态电流临界上升率 但是依然不影响SCR整流的广泛应用。所以…… * 引出PWM * 几种典型的PWM变换器 * * 注意死区时间。 * 注意34的状态，转向不变、电流改变。第二象限，3为能耗制动；4为回馈制动 是E大于U造成的（1）降速过程调压；（2）外力作用发电（水轮机特性） * 注意：电流波形，没有反向电压时，E可导致电流上升，电路中电阻小。 可安排仿真作业 * * 注意：3能好制动；4是回馈制动，但是E小于U，依靠L和E共同作用回馈电网 * 能够实现反转？需要为电机加反向电压 * 依靠L维持续流 AB两点电位发生变化：双极式 * 互补PWM * Us正值，VT1、VT4的作用，负值VT2、VT3的作用。nd * 注意：这里 ? 的计算公式与不可逆变换器中的公式就不一样了。 * 实现正反转依靠占空比谁的更宽一些 * 由于有了平均的概念，所以机械特性于电机所学一致 由于电压脉动小，电机本身具有一定感性，电流平滑连续，转矩平滑，所以机械特性线性 但是，对于第一种电路，轻载电流断续，将出现非线性情况。但是相对于VM系统，由于pwm电源的开关频率较高，非线性区域较小（电流断续区域） * PWM变换器的直流电源通常由交流电网经不可控的二极管整流器产生，并采用大电容C滤波，以获得恒定的直流电压，电容C同时对感性负载的无功功率起储能缓冲作用。 对于PWM变换器中的滤波电容，其作用除滤波外，还有当电机制动时吸收运行系统动能的作用。由于直流电源靠二极管整流器供电，不可能回馈电能，电机制动时只好对滤波电容充电，这将使电容两端电压升高，称作“泵升电压”。 输出波形（轻载电动状态） d）轻载电动状态的电流波形 4 1 2 3 T ton 0 U, i Ud E id Us t ton T 0 4 1 2 3 O 表2-3 二象限不可逆PWM变换器的不同工作状态 （3） 桥式可逆PWM变换器（P97: 4.1.1） 可逆PWM变换器主电路有多种形式，最常用的是桥式（亦称H形）电路，其控制方式有双极式、单极式、受限单极式等多种，这里只着重分析最常用的双极式控制的可逆PWM变换器。 +Us Ug4 M + - Ug3 VD1 VD2 VD3 VD4 Ug1 Ug2 VT1 VT2 VT4 VT3 1 2 A B M VT1 Ug1 VT2 Ug2 VT3 Ug3 VT4 Ug4 图1-18 桥式可逆PWM变换器 正向电动 +Us Ug4 M - + Ug3 VD1 VD2 VD3 VD4 Ug1 Ug2 VT1 VT2 VT4 VT3 3 A B 4 M VT1 Ug1 VT2 Ug2 VT3 Ug3 VT4 Ug4 图1-18 桥式可逆PWM变换器 反向电动 输出波形 U, i Ud E id +Us t ton T 0 -Us O b) 正向电动运行波形 U, i Ud E id +Us t ton T 0 -Us O c) 反向电动运行波形 注意：功率管的驱动电压互补取反。 输出平均电压 电压系数: ? = 2? – 1 实现正反转依靠驱动电压正负脉冲宽度的调整。 正转：Ug1、Ug4正向宽； 反转：Ug1、Ug4正向窄； 宽窄相等呢？ 显然