晶闸管直流电动机系统.pptxVIP

目 录;晶闸管直流电动机系统;晶闸管直流电动机系统——晶闸管可控整流装置带直流电动机负载组成的系统。 是电力拖动系统中主要的一种，也是可控整流装置的主要用途之一。 对该系统的研究包括两个方面： 其一是在带电动机负载时整流电路的工作情况。 其二是由整流电路供电时电动机的工作情况。本节主要从第二个方面进行分析 。;工作于整流状态时;此时，整流电路直流电压的平衡方程为 （6-112） 式中，RS = 。 EM为电动机的反电动势 负载平均电流Id所引起的各种电压降，包括： 变压器的电阻压降 电枢电阻压降 由重叠角引起的电压降 晶闸管本身的管压降，它基本上是一恒值。 整流电压的交流分量则全部降落在电抗器上。;1. 电流连续时电动机的机械特性 在电机学中，已知直流电动机的反电动势为 （6-113） 式中， ， 为由电动机结构决定的电动势常数； 为电动机磁场每对磁极下的磁通量，单位为（Wb）； n 为电动机的转速，单位为（r/min）。 可根据整流电路电压平衡方程式（6-112），作出不同控制角 a 时EM与Id的关系 （6-114） 转速与电流的机械特性关系式为 （6-115）;根据式（2-115）做出不同 a 时n与Id的关系，如图2-49所示。图中 的值一般为1V左右，所以忽略。 可见其机械特性与由直流发电机供电时的机械特性是相似的，是一组平行的直线，其斜率由于内阻不一定相同而稍有差异。 调节a 角，即可调节电动机的转速。;电流断续时电动机的机械特性 由于整流电压是一个脉动的直流电压，当电动机的负载减小时，平波电抗器中的电感储能减小，致使电流不再连续，此时电动机的机械特性也就呈现出非线性。;电流断续时电动机机械特性的特点： 电动机的理想空载转速抬高。 机械特性变软，即负载电流变化很小也可引起很大的转速变化。 随着a 的增加，进入断续区的电流值加大。;电流断续时电动机机械特性可由下面三个式子准确地得出 （6-117） （6-118） （6-119） 式中， arctan ， ，L为回路总电感。;图6-5 电流断续时电动势的特性曲线;整流电路为三相半波时，在最小负载电流为Idmin时，为保证电流连续所需的主回路电感量为 （mH） （6-120） 对于三相桥式全控整流电路带电动机负载的系统，有 （mH） （6-121） L中包括整流变压器的漏电感、电枢电感和平波电抗器的电感。前者数值都较小，有时可忽略。Idmin一般取电动机额定电流的5%～10%。 因为三相桥式全控整流电压的脉动频率比三相半波的高一倍，因而所需平波电抗器的电感量也可相应减小约一半，这也是三相桥式整流电路的一大优点。;工作于有源逆变状态时;2. 电流断续时电动机的机械特性 电流断续时电动机的机械特性方程可沿用整流时电流断续的机械特性表达式，只要把 代入式（2-117）、式（2-118）和式（2-119），便可得EM、n与Id的表达式，求出三相半波电路工作于逆变状态且电流断续时的机械特性，即 （2-124） （2-125） （2-126）;逆变电流断续时电动机的机械特性，与整流时十分相似： 理想空载转速上翘很多，机械特性变软，且呈现非线性。 说明逆变状态的机械特性是整流状态的延续。 纵观控制角 由小变大（如 /6~ 5 /6），电动机的机械特性则逐渐的由第1象限往下移，进而到达第4象限。逆变状态的机械特性同样还可表示在第2象限里，与它对应的整流状态的机械特性则表示在第3象限里。;应该指出，图6-52中第1、第4象限中的特性和第3、第2象限中的特性是分别属于两组变流器的，它们输出整流电压的极性彼此相反，故分别标以正组和反组变流器。;直流可逆电力拖动系统;两套变流装置反并联连接的可逆电路（图6-53a和b）的相关概念和结论： 环流是指只在两组变流器之间流动而不经过负载的电流。 电动机正向运行时由正组变流器供电的；反向运行时，则由反组变