可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)正稿

1、第第4章章 可逆控制和弱磁控制可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)的直流調(diào)速系統(tǒng)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi) 容 提 要n直流PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng) nV-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng) n弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng) n電動(dòng)機(jī)除電動(dòng)轉(zhuǎn)矩外還須產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械快速的減速、停車與正反向運(yùn)行等功能。n在轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的坐標(biāo)系上，就是四象限運(yùn)行的功能，n這樣的調(diào)速系統(tǒng)需要正反轉(zhuǎn)，故稱可逆調(diào)速系統(tǒng)。圖4-1 調(diào)速系統(tǒng)的四象限運(yùn)行4.1 直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)nPWM變換器電路有多種形式，可分為不可逆與可逆兩大類，n還有一種帶制動(dòng)電流通路的不可逆PWM-直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其電流

2、能夠反向。之所以不可逆是因?yàn)槠骄妷菏冀K大于零，因而轉(zhuǎn)速不能反向。n如果要求轉(zhuǎn)速反向，需要改變PWM變換器輸出電壓的正負(fù)極性，使得直流電動(dòng)機(jī)可以在四象限中運(yùn)行，由此構(gòu)成了可逆的PWM變換器-直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。4.1.1 橋式可逆PWM變換器圖4-2橋式可逆PWM變換器電路圖4-3 雙極式控制可逆PWM變換器的驅(qū)動(dòng)電壓、輸出電壓和電流波形3241ggggUUUU在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，n當(dāng)0tton時(shí)，UAB=US，電樞電流id沿回路1流通；n當(dāng)tont1/2時(shí)，為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)1/2時(shí)， 為負(fù)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)=1/2時(shí)， =0，電動(dòng)機(jī)停止。 sonsonsondUTtUTtTUTtU) 12(12

3、（4-1） （4-2） n雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）電流一定連續(xù)；（2）可使電動(dòng)機(jī)在四象限運(yùn)行；（3）電動(dòng)機(jī)停止時(shí)有微振電流，能消除靜磨擦死區(qū)；（4）低速平穩(wěn)性好，系統(tǒng)的調(diào)速范圍大；（5）低速時(shí)，每個(gè)開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導(dǎo)通。n雙極式控制方式的不足之處是： 在工作過(guò)程中，4個(gè)開關(guān)器件可能都處于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗大，而且在切換時(shí)可能發(fā)生上、下橋臂直通的事故，為了防止直通，在上、下橋臂的驅(qū)動(dòng)脈沖之間，應(yīng)設(shè)置邏輯延時(shí)。4.1.2 直流PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速反向的過(guò)渡過(guò)程na點(diǎn)過(guò)渡到b點(diǎn)，Id從正向IdL降低為零。n b點(diǎn)過(guò)渡到c點(diǎn) ， Id從零反

4、向上升到允許的制動(dòng)電流-Idm 。nc點(diǎn)過(guò)渡到d點(diǎn) ，回饋制動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速將減速到0 。nd點(diǎn)過(guò)渡到e點(diǎn) ，反向起動(dòng)狀態(tài) ,轉(zhuǎn)速要超調(diào)，轉(zhuǎn)速環(huán)退飽和 。n在f點(diǎn)穩(wěn)定工作，電樞電流與負(fù)載電流-IdL相等。圖4-4 在坐標(biāo)系上表示的電動(dòng)機(jī)反向軌跡4.1.3 直流PWM功率變換器的能量回饋圖4-5橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路的原理圖整流器 H型橋式PWM變換器 放電電阻 濾波大電容n當(dāng)可逆系統(tǒng)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，直流PWM功率變換器把機(jī)械能變?yōu)殡娔芑仞伒街绷鱾?cè)，n由于二極管整流器導(dǎo)電的單向性，電能不可能通過(guò)整流器送回交流電網(wǎng)，只能向?yàn)V波電容充電，使電容兩端電壓升高，稱作泵升電壓。n在大容量或負(fù)載有較大慣

5、量的系統(tǒng)中，不可能只靠電容器來(lái)限制泵升電壓，n當(dāng)PWM控制器檢測(cè)到泵升電壓高于規(guī)定值時(shí)，開關(guān)器件VTb導(dǎo)通，使制動(dòng)過(guò)程中多余的動(dòng)能以銅耗的形式消耗在放電電阻中。n如果在大容量的調(diào)速系統(tǒng)中希望實(shí)現(xiàn)電能回饋到交流電網(wǎng)，以取得更好的制動(dòng)效果并且節(jié)能，可以在二極管整流器輸出端并接逆變器，把多余的電能逆變后回饋電網(wǎng)。n在突加交流電源時(shí)，大電容量濾波電容C相當(dāng)于短路，會(huì)產(chǎn)生很大的充電電流，容易損壞整流二極管。為了限制充電電流，在整流器和濾波電容之間串入限流電阻。n合上電源后，經(jīng)過(guò)延時(shí)或當(dāng)直流電壓達(dá)到一定值時(shí)，閉合接觸器觸點(diǎn)K把電阻短路，以免在運(yùn)行中造成附加損耗。4.1.4 單片微機(jī)控制的PWM可逆直流 調(diào)

6、速系統(tǒng)n三相交流電源經(jīng)不可控整流器變換為電壓恒定的直流電源，再經(jīng)過(guò)直流PWM變換器得到可調(diào)的直流電壓，給直流電動(dòng)機(jī)供電。n檢測(cè)回路包括電壓、電流、溫度和轉(zhuǎn)速檢測(cè)，轉(zhuǎn)速檢測(cè)用數(shù)字測(cè)速。n微機(jī)控制具備故障檢測(cè)功能，對(duì)電壓、電流、溫度等信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警。n一般選用專為電機(jī)控制設(shè)計(jì)的單片微機(jī)，配以顯示、鍵盤等外圍電路，通過(guò)通信接口與上位機(jī)或其他外設(shè)交換數(shù)據(jù)。 圖4-6 微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖n控制軟件一般采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制，電流環(huán)為內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)速環(huán)為外環(huán)，內(nèi)環(huán)的采樣周期小于外環(huán)的采樣周期。n無(wú)論是電流采樣值還是轉(zhuǎn)速采樣值都含有擾動(dòng)，常采用阻容電路濾波，但濾波時(shí)間常數(shù)太大

7、時(shí)會(huì)延緩動(dòng)態(tài)響應(yīng)，為此可采用硬件濾波與軟件濾波相結(jié)合的辦法。n轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR和電流調(diào)節(jié)器ACR大多采用PI調(diào)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高時(shí)，還可以采用各種非線性和智能化的控制算法，使調(diào)節(jié)器能夠更好地適應(yīng)控制對(duì)象。4.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)4.2.1 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路及環(huán)流1V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu)n對(duì)于拖動(dòng)位能性負(fù)載的起重機(jī)而言，采用單組晶閘管裝置就能實(shí)現(xiàn)重物的提升和下放。n當(dāng)E（E為電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)），輸出整流電流Id，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩作電動(dòng)運(yùn)行，提升重物，這時(shí)電能從交流電網(wǎng)經(jīng)晶閘管裝置傳送給電動(dòng)機(jī)，V-M系統(tǒng)運(yùn)行于第象限。 圖4-7單組V-M系統(tǒng)帶位能性負(fù)載時(shí)

8、的整流和逆變狀態(tài)(a)提升工作，整流狀態(tài) (b)下放工作，逆變狀態(tài) (c)機(jī)械特性n90，Ud0為負(fù)，晶閘管裝置本身不能輸出電流，電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩提升重物，只有靠重物本身的重量下降，迫使電機(jī)反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生反向的電動(dòng)勢(shì)-E。n當(dāng)|E|Ud0|時(shí)，產(chǎn)生Id，因而產(chǎn)生與提升重物同方向的轉(zhuǎn)矩，起制動(dòng)作用，使重物平穩(wěn)下降。n電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)制動(dòng)狀態(tài)，成為受重物拖動(dòng)的發(fā)電機(jī)，將重物的位能轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)晶閘管裝置V回饋給電網(wǎng)，V則工作于有源逆變狀態(tài)，V-M系統(tǒng)運(yùn)行于第象限。 n對(duì)于需要電流反向的直流電動(dòng)機(jī)可逆調(diào)速系統(tǒng)，必須使用兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)線路來(lái)實(shí)現(xiàn)可逆調(diào)速。n電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，由正組晶閘管裝置VF供電；

9、n反轉(zhuǎn)時(shí)，由反組晶閘管裝置VR供電。 圖4-8兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)可逆線路正組晶閘管裝置VF整流狀態(tài)圖4-9 兩組晶閘管反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)的正組整流和反組逆變狀態(tài)(a)正組整流電動(dòng)運(yùn)行 nVF處于整流狀態(tài)n f 90， Ud0f E， n 0n 電動(dòng)機(jī)從電路輸入能量作電動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行在第象限。 反組晶閘管裝置VR逆變狀態(tài)圖3-4 兩組晶閘管反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)的正組整流和反組逆變狀態(tài)(b)反組逆變回饋制動(dòng) nVR逆變處于狀態(tài)nr 90， E |Ud0r|， n 0n電機(jī)輸出電能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。nV-M系統(tǒng)工作在第二象限。 圖4-9 兩組晶閘管反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)的正組整流和反組逆變狀態(tài)(

10、c)機(jī)械特性允許范圍n晶閘管裝置的平均理想空載輸出電壓Ud0為n定義逆變角=180-，則逆變電壓可改寫為n在晶閘管整流裝置反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速反向的過(guò)渡過(guò)程中，在電樞電流未反向前，電流只能在VF與電動(dòng)機(jī)組成的回路中流通，VF組工作在整流狀態(tài) 。n當(dāng)電流過(guò)零開始反向時(shí)，VR組投入工作，以提供反向電樞電流的通路。電動(dòng)機(jī)工作在回饋制動(dòng)狀態(tài)，VR組工作在逆變狀態(tài)。 coscossinmax00dmdUmUmUcosmax00ddUU （4-3）（4-4） 2V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中的環(huán)流問(wèn)題n兩組晶閘管整流裝置同時(shí)工作時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生不流過(guò)負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱作。n一般地說(shuō)，環(huán)流

11、對(duì)系統(tǒng)無(wú)益，徒然加重晶閘管和變壓器的負(fù)擔(dān)，消耗功率，環(huán)流太大時(shí)會(huì)導(dǎo)致晶閘管損壞，因此必須予以抑制或消除。 圖4-10 反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)中的環(huán)流Id負(fù)載電流 Ic環(huán)流 Rrec整流裝置內(nèi)阻 Ra電樞電阻n如果讓正組VF和反組VR都處于整流狀態(tài)，兩組的直流平均電壓正負(fù)相連，必然產(chǎn)生較大的直流平均環(huán)流。n應(yīng)該在正組處于整流狀態(tài)、Ud0f為正時(shí)，強(qiáng)迫讓反組處于逆變狀態(tài)，使Ud0r為負(fù)，且幅值與Ud0f相等，使逆變電壓Ud0r把整流電壓Ud0f頂住，則直流平均環(huán)流為零。 fdrdUU00n當(dāng)環(huán)流為零時(shí)，應(yīng)有 或 （4-5）n如果反組的控制角用逆變角表示，則 （4-6）n這稱作=配合控制。為了更可靠地

12、消除直流平均環(huán)流，可采用 （4-7）fdfdUUcosmax00rdrdUUcosmax00frcoscos180frrfn為了實(shí)現(xiàn)=配合控制，可將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖零位都定在90。n當(dāng)控制電壓 Uc= 0 時(shí)，使 f = r = 90，此時(shí) Ud0f = Ud0r = 0 ，電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。n增大控制電壓Uc 移相時(shí)，只要使兩組觸發(fā)裝置的控制電壓大小相等符號(hào)相反就可以了。圖4-11 配合控制電路GTF正組觸發(fā)裝置 GTR反組觸發(fā)裝置 AR反號(hào)器 是經(jīng)過(guò)反號(hào)器AR后獲得 cU圖4-12 =配合控制特性n當(dāng)控制電壓Uc=0時(shí)，f和r都調(diào)整在90。n在正轉(zhuǎn)過(guò)程中始終保持f= r ，反轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)

13、保持f= r 。n為了防止出現(xiàn)“逆變顛覆” ，必須形成最小逆變角min保護(hù)。通常取min= min=30 。 4.2.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的控制1配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng) n在采用=配合控制以后，消除了直流平均環(huán)流，但這只是就電壓的平均值而言的，n由于整流與逆變電壓波形上的差異，仍會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)電壓 ud0f ud0r 的情況，從而仍能產(chǎn)生環(huán)流，這類因?yàn)樗矔r(shí)的電壓差而產(chǎn)生的環(huán)流被稱為瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流。n瞬時(shí)電壓差和瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的大小因控制角的不同而異，以下分析三相零式反并聯(lián)可逆線路的情況 ，60rf圖4-13 配合控制的三相零式反并聯(lián)可逆線路的瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流（ ）(a)三相零式可逆線路和瞬時(shí)

14、脈動(dòng)環(huán)流回路 60rf 60ffdu0(b)時(shí)整流電壓波形 60r120rrdu0(c)(時(shí)逆變電壓波形 )0ducpi(d)瞬時(shí)電壓差和瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流波形 n直流平均環(huán)流可以用配合控制消除，而瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流卻是自然存在的。n為了抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流，可在環(huán)流回路中串入電抗器，叫做環(huán)流電抗器，或稱均衡電抗器。n環(huán)流電抗的大小可以按照把瞬時(shí)環(huán)流的直流分量限制在負(fù)載額定電流的5%10%來(lái)設(shè)計(jì)。n在三相橋式反并聯(lián)可逆線路中，由于每一組橋又有兩條并聯(lián)的環(huán)流通道，總共要設(shè)置四個(gè)環(huán)流電抗器，另外還需要一個(gè)平波電抗器。n在=配合控制下，負(fù)載電流可以迅速地從正向到反向（或從反向到正向）平滑過(guò)渡，在任何時(shí)候，實(shí)際上只有

15、一組晶閘管裝置在工作，另一組則處于等待工作的狀態(tài)。n移相時(shí)，如果一組晶閘管裝置處于整流狀態(tài)，另一組便處于逆變狀態(tài)，這是指控制角的工作狀態(tài)而言的。實(shí)際上，這時(shí)逆變組除環(huán)流外并未流過(guò)負(fù)載電流，它只是處于“待逆變狀態(tài)”，表示該組晶閘管裝置是在逆變角控制下等待工作。n只有在制動(dòng)時(shí)，當(dāng)發(fā)出信號(hào)改變控制角后，同時(shí)降低了ud0f和ud0r的幅值，一旦電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E|ud0f|=|ud0r|，整流組電流將被截止，逆變組才真正投入逆變工作，使電機(jī)產(chǎn)生回饋制動(dòng)，將電能通過(guò)逆變組回饋電網(wǎng)。n當(dāng)逆變組工作時(shí)，另一組也是在等待著整流，可稱作處于“待整流狀態(tài)”。n直流平均環(huán)流和瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流都屬于靜態(tài)環(huán)流，是兩組可逆線路在

16、一定控制角下穩(wěn)態(tài)工作時(shí)出現(xiàn)的環(huán)流。n還有一種動(dòng)態(tài)環(huán)流，僅在可逆V-M系統(tǒng)處于過(guò)渡過(guò)程中可能出現(xiàn)。 圖4-14 配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)原理框圖環(huán)流電抗器 平波電抗器 2邏輯控制的無(wú)環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)n邏輯控制的無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)邏輯控制的無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng):當(dāng)可逆系統(tǒng)中一組晶閘管工作時(shí)（不論是整流工作還是逆變工作），用邏輯關(guān)系控制使另一組處于完全封鎖狀態(tài)，徹底斷開環(huán)流的通路，確保兩組晶閘管不同時(shí)工作。n被封鎖那組整流裝置的移相觸發(fā)環(huán)節(jié)應(yīng)有配合控制所對(duì)應(yīng)的輸入控制信號(hào)，但其輸出觸發(fā)脈沖通過(guò)邏輯控制作用予以封鎖，可以認(rèn)為是移相觸發(fā)環(huán)節(jié)處于“待工作”狀態(tài)，可根據(jù)需要隨時(shí)送出必要的脈沖信號(hào)。圖4-15

17、邏輯控制無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理框圖DLC無(wú)環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)，ZC零電流檢測(cè)環(huán)節(jié)n主電路采用兩組晶閘管裝置反并聯(lián)線路。n由于沒(méi)有環(huán)流，不用設(shè)置環(huán)流電抗器。n仍保留平波電抗器 Ld ，以保證穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電流波形連續(xù)。n控制系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)方案。n電流環(huán)分設(shè)兩個(gè)電流調(diào)節(jié)器，1ACR用來(lái)控制正組觸發(fā)裝置GTF，2ACR控制反組觸發(fā)裝置GTR。n1ACR的給定信號(hào)經(jīng)反號(hào)器AR作為2ACR的給定信號(hào)，可以采用不反映極性的電流檢測(cè)方法。n新增的關(guān)鍵部件是無(wú)環(huán)邏輯控制環(huán)節(jié)DLC，它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行正、反組的自動(dòng)切換。 邏輯切換的必要條件 nASR的輸出信號(hào)Ui*代表了轉(zhuǎn)矩方向，n反轉(zhuǎn)運(yùn)行

18、和正轉(zhuǎn)制動(dòng)都需要電機(jī)產(chǎn)生負(fù)的轉(zhuǎn)矩，正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)制動(dòng)都需要電機(jī)產(chǎn)生正的轉(zhuǎn)矩，nUi*的極性恰好反映了電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩方向的變化。n采用Ui*作為邏輯控制環(huán)節(jié)的一個(gè)輸入信號(hào)，稱作“轉(zhuǎn)矩極性鑒別信號(hào)”。 邏輯切換的充分條件 nUi*的極性已發(fā)生變化，表示了系統(tǒng)期望的轉(zhuǎn)矩極性，n在實(shí)際電流方向還未改變之前，仍須保持原先的開放和封鎖組別。n邏輯切換轉(zhuǎn)折點(diǎn)的特征是電流降低到零。因此要把電流到零信號(hào)作為邏輯控制環(huán)節(jié)的第二個(gè)輸入信號(hào)，稱作“零電流檢測(cè)信號(hào)”， n由于主電流的實(shí)際波形是脈動(dòng)的，如果脈動(dòng)的主電流瞬時(shí)低于I0就立即發(fā)出零電流數(shù)字信號(hào)，實(shí)際上電流仍在連續(xù)地變化，突然封鎖觸發(fā)脈沖將產(chǎn)生逆變顛覆。 n在檢測(cè)

19、到零電流信號(hào)后等待一段時(shí)間，若仍不見主電流再超過(guò)I0 ，說(shuō)明電流確已終止，再封鎖本組脈沖。n封鎖延時(shí)tabl 大約需要半個(gè)到一個(gè)脈波的時(shí)間。n在封鎖觸發(fā)脈沖后，已導(dǎo)通的晶閘管要過(guò)一段時(shí)間后才能關(guān)斷，再過(guò)一段時(shí)間才能恢復(fù)阻斷能力。如果在此以前就開放它組脈沖，仍有可能造成兩組晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，產(chǎn)生環(huán)流。 n開放延時(shí)時(shí)間 tdt ，一般應(yīng)大于一個(gè)波頭的時(shí)間n在邏輯控制環(huán)節(jié)的兩個(gè)輸出信號(hào)ublf和ublr之間必須有互相聯(lián)鎖的保護(hù)，決不允許出現(xiàn)兩組脈沖同時(shí)開放的狀態(tài)。n現(xiàn)在的邏輯控制無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)大多已經(jīng)用微機(jī)數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)。 圖4-16邏輯控制切換程序的流程圖 4.2.3 轉(zhuǎn)速反向的過(guò)渡過(guò)程分析圖4-

20、4 在坐標(biāo)系上表示的電動(dòng)機(jī)反向軌跡系統(tǒng)制動(dòng)過(guò)程的三個(gè)階段： (1) 本組逆變階段：從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)正向電流衰減階段，VF組工作； (2) 它組整流階段：從b點(diǎn)到c點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)反向電流建立階段，VR組工作； (3) 它組逆變階段：從c點(diǎn)到d點(diǎn) ，電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段，VR組工作。 如果是反向起動(dòng)，則從d點(diǎn)開始又一次地進(jìn)入起動(dòng)過(guò)程。 圖4-17 配合控制有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)正向制動(dòng)過(guò)渡過(guò)程波形 1. 本組逆變階段(圖4-17中的階段 )n在正向制動(dòng)過(guò)程以前，電動(dòng)機(jī)是處于正向電動(dòng)穩(wěn)定工作狀態(tài)，對(duì)照?qǐng)D4-14，由于ASR、ACR調(diào)節(jié)器的倒相作用，所以圖中參數(shù)的極性為：Un*(+) Ui*(-)

21、Uc (+) 。nVF組是工作在整流狀態(tài)，稱它為本組；nVR組是工作在待逆變狀態(tài)，稱它為它組。n發(fā)出停車指令后，進(jìn)入電動(dòng)機(jī)制動(dòng)過(guò)程中的正向電流衰減階段：Un*(=0) Un(-) Ui*(=U*im) Uc(=-Ucm) n本組VF組由整流狀態(tài)很快變成f=min的逆變狀態(tài)，n它組VR組由待逆變狀態(tài)轉(zhuǎn)變成待整流狀態(tài)。n電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E極性未變，迫使Id迅速下降，主電路電感迅速釋放儲(chǔ)能，企圖維持正向電流，n大部分能量通過(guò)本組回饋電網(wǎng)，所以稱作“本組逆變階段”。 rdfddUUEtIL00dd2它組整流階段（圖4-17中的階段 ）n當(dāng)主電路電流下降過(guò)零時(shí)，本組逆變終止，第階段結(jié)束，轉(zhuǎn)到它組VR工作，

22、開始通過(guò)它組制動(dòng)。n當(dāng) 時(shí)，它組VR由“待整流”進(jìn)入整流，向主電路提供-Id。本組VF由“逆變”進(jìn)入待逆變。 n在它組整流電壓Udor和反電動(dòng)勢(shì)E的同極性的情況下，反向電流很快增長(zhǎng)，電機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)，稱作 “它組反接制動(dòng)階段”。rdfddUUEtIL00dd3它組逆變階段（圖4-17中的階段 ）nACR調(diào)節(jié)器退飽和的唯一途徑是反向電流Idm的超調(diào)，此超調(diào)表示了制動(dòng)軌跡圖中的電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段的開始：nACR的控制目標(biāo)是維持Id= Idm 。由于ACR是型系統(tǒng)，電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擾動(dòng)是電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)，它是一個(gè)線性漸減的擾動(dòng)量，所以系統(tǒng)做不到無(wú)靜差，而是接近于 -Idm 。 n電動(dòng)機(jī)在恒減速

23、條件下回饋制動(dòng)，把屬于機(jī)械能的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，其中大部分通過(guò)VR逆變回饋電網(wǎng)，稱作“它組逆變階段”或“它組回饋制動(dòng)階段”。n“它組反接制動(dòng)階段”和“它組逆變階段”都是反組VR工作，直到制動(dòng)結(jié)束，總稱它們?yōu)椤八M制動(dòng)階段”。n最后，轉(zhuǎn)速下降得很低，并略有反轉(zhuǎn)，ASR開始退飽和。于是，電流減小，電動(dòng)機(jī)隨即停止。n如果需要在制動(dòng)后緊接著反轉(zhuǎn)，Id=-Idm的過(guò)程就會(huì)延續(xù)下去，直到反向轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)為止。4.3 弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng)n變電樞電壓方法是從基速（即額定轉(zhuǎn)速）向下調(diào)速。在變壓調(diào)速范圍內(nèi)，因?yàn)閯?lì)磁磁通不變，電磁轉(zhuǎn)矩Te=KmId，允許的轉(zhuǎn)矩也不會(huì)變，稱作“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式”。n降低勵(lì)磁電流以減弱磁通是從基速向上調(diào)速。在弱磁調(diào)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速越高，磁通越弱，容許的轉(zhuǎn)矩不得不減少，轉(zhuǎn)矩