3-3 两组晶闸管可逆线路中的环流问题

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调速系统各章习题(2015)

调速系统各章习题(2015)

8.在调速范围中规定的最高转速和最低转速,它们都必须满足静差率所
允许的范围。若低速时静差率满足允许范围,则其余转速时静差率自然
就一定满足。( )
四、选择题
1.当理想空载转速no一定时,机械特性越硬,静差率S___。 A.越小 B.越大 C.不变 D.可以任意确定 2.当系统的机械特性硬度一定时,如要求的静差率S越小,调速范围D ___。
A.越大 B.越小 C.不变 D.可大可小 3.晶闸管一电动机系统的主回路电流断续时,开环机械特性___。 A.变软 B.变硬 C.不变 D.变软或变硬 4.在转速负反馈系统中,闭环系统的静态转速降减为开环系统静态转 速降的___倍。
A.1+K B。l+2K C.1/(1+2K) D.1/(1+K) 5.转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压造成的转速扰动_ __补偿能力。
8.调速系统的静差率一般是指系统在(
)时的静差率。
A、 高速时
B、 低速时
C 、额定转
速时
9无静差调速系统中必须有(
)。
A、积分调节器
B、 比例调节器
C、微分调节

10.转速负反馈有静差调速系统中,当负载增加以后,转速要下降,系统
自动调速以后,可以使电动机的转速(
)。
A、 等于原来的转速 B、低于原来的转速 C、 高于原来
11. 试分析有制动回路的不可逆PWM变换器进行制动时,两个开关管 是如何工作的。
12. 调速范围和静差率的定义是什么?调速范围、静态速降和最小静差 率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围,要满足给定的静 差率也就容易得多了”?
13. 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的 转速?为什么?如果绐定电压不变,调节测速反馈电压的分压比是 否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系 统有无克服这种干扰的能力?

电力拖动自动控制系统课外习题

电力拖动自动控制系统课外习题

“电力拖动控制系统”kewai 习题第一章习题1-1 某V-M 系统,电动机数据为:P nom =10kW ,U nom =220V ,I nom =55A ,n nom =1000r/min ,R a =0.1Ω。

若采用开环控制系统,且仅考虑电枢电阻引起的转速降。

1.要求s =10%,求系统调速范围。

2.要求调速范围D =2,则其允许的静差率s 为多少?3.若要求D =10,s =5%,则允许的转速降Δn nom 为多少?1-2 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中,当下列参数变化时系统对其是否有抑制调节作用,为什么?1.放大器的放大系数K p 。

2.供电电网电压。

3.电枢电阻R a 。

4.电动机励磁电流。

5.电压反馈系数γ。

1-3 某调速系统的调速范围是150~1500r/min ,即D =10,要求静差率s =2%,此时系统允许的稳态速降是多少?如果开环系统的稳态速降是100r/min ,此时闭环系统的开环放大系数应有多大?1-4 在教材图1-23(P 19)所示的转速负反馈有静差系统中,当U n *不变时调整转速反馈电位计RP 2,使转速反馈系数α增大至原来的2倍。

试问电动机转速n 是升高还是下降?系统的稳态速降比原来增加还是减小?对系统稳定是有利还是不利?为什么?1-5 在带电流截止环节的转速负反馈系统中,如果截止比较电压发生变化,对系统的静特性有什么影响?如果电流反馈电阻R s 的大小发生变化,对静特性又有什么影响?1-6 某调速系统原理图如下:已知数据如下:电动机:P nom =30kW ,U nom =220V ,I nom =157.8A ,n nom =1000r/min ,R a =0.1Ω。

采用三相桥式整流电路,等效内阻R rec =0.3Ω,K s =40。

最大给定电压为U nm *=15V ,当主电路电流最大时,整定U im =10V 。

设计指标:D =50,s =10%,I dbl =1.5I nom ,I dcr =1.1I nom 。

自动控制系统:3.2 有环流可逆系统中的环流及其控制方法

自动控制系统:3.2 有环流可逆系统中的环流及其控制方法
最小逆变角限制
为了防止晶闸管装置在逆变状态工作中逆变角太 小而导致换流失败,出现“逆变颠覆”现象,必须在
控制电路中采用限幅作用,形成最小逆变角min保护。 与此同时,对 角也实施 min 保护,以免出现
Ud0f > Ud0r 而产生直流平均环流。通常取
min min 30
βmin设定→αmin= βmin→限制Uctmax →ACR输出正负限幅
+
调整U P的数值,使UC 0时脉冲位于
图示位置,UC 脉冲左移,
移相范围0 ~ 240
R R V R R A C
R
V
t R R V R V R
T V V C R R R V C C V U R V
t R
U - X Y -
3.2.3 α=β工作制的实现及环流的控制方法

α=β工作制的实现
Uc
✓一组工作在整流态时,另一组工作在待逆变态,系统不会 产生环流。一组工作在逆变态时,另一组工作在待整流态, 系统不会产生环流。
3.2.3 α=β工作制的实现及环流的控制方法
α=β工作制的实现
Uc
GTF
VF
E>Ud0r(VF待整流,VR逆变)
➢逆变状态 ——只有在制动时,当
发出信号改变控制角,同时降低了
环流电抗器的设置(续)
在三相桥式反并联可逆线路中,由于每一组桥又有 两条并联的环流通道,总共要设置4个环流电抗器。
A
~B
C
VF
1
a b c
VR
M--
2
3.2.2 反并联线路中的静态环流和动态环流
环流电抗器的设置(续)
三相桥式交叉连接可逆线路,由于电源独立,每一组 桥只有一条环流通道,因此只要设置2个环流电抗器。

3-4 有环流调速系统及其控制方法

3-4 有环流调速系统及其控制方法

3-4 有环流调速系统及其控制方法本节提要□ α =β配合控制的有环流可逆调速系统□ 制动过程分析一、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。

总复习题与各章内容摘要(学生版02)

总复习题与各章内容摘要(学生版02)

选择题一、1.当理想空载转速no一定时,机械特性越硬,静差率S___。

A.越小B.越大C.不变D.可以任意确定2.当系统的机械特性硬度一定时,如要求的静差率S越小,调速范围D___。

A.越大B.越小 C.不变D.可大可小3.晶闸管一电动机系统的主回路电流断续时,开环机械特性___。

A.变软B.变硬C.不变D.变软或变硬4.在转速负反馈系统中,闭环系统的静态转速降减为开环系统静态转速降的___倍。

A.1+K B。

l+2K C.1/(1+2K) D.1/(1+K)5.转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压造成的转速扰动___补偿能力。

A.没有B.有C.对前者有补偿能力,对后者无D.对前者无补偿能力,对后者有6.调速系统的调速范围和静差率这两个指标___。

A.互不相关B.相互制约C.相互补充D.相互平等7.调试时,若将比例积分(PI)调节器的反馈电容短接,则该调节器将成为( )A.比例调节器B.积分调节器C.比例微分调节器D.比例积分微分调节器8.调速系统的静差率一般是指系统在()时的静差率。

A、高速时B、低速时 C 、额定转速时9无静差调速系统中必须有()。

A、积分调节器B、比例调节器C、微分调节器10.转速负反馈有静差调速系统中,当负载增加以后,转速要下降,系统自动调速以后,可以使电动机的转速()。

A、等于原来的转速B、低于原来的转速C、高于原来的转速D、以恒转速旋转11.转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压所造成的转速降()。

A、没有补偿能力B、有补偿能力C、对前者有补偿能力,对后者无补偿能力二、1.速度、电流双闭环调速系统,在突加给定电压起动过程中第1、2阶段,速度调节器处于___状态。

A。

调节B.零C.截止D.饱和2.双闭环调速系统包括电流环和速度环,其中两环之间关系是___。

A.电流环为内环,速度环为外环B.电流环为外环,速度环为内环C.电流环为内环,速度环也为内环 D..电流环为外环,速度环也为外环3.在转速、电流双闭环调速系统调试中,当转速给定电压增加到额定给定值,而电动机转速低于所要求的额定值,此时应___。

电力拖动自动控制系统--运动控制系统答案第三版第四章答案

电力拖动自动控制系统--运动控制系统答案第三版第四章答案
4-4分析配合控制的有环流可逆系统反向起动和制动的过程。画出 各变量的动态波形,并说明在每个阶段中ASR和ACR各起什么作 用?VF和VR各处于什么状态。
解:(动态波形见下页图片),反向起动过程:加上阶跃起动信
号后,速度调节器迅速饱和限幅输出,电枢回路电流由零快速增 加,在很短的时间内达到并超过最大值,电流环在最大给定值下 闭环调节,电动机恒流反向加速,达到速度给定且略有超调后, 速度调节器退出饱和状态,在速度环的调节下,电枢电流减少, 但电流减至负载电流后,反向起动结束; 反向制动:本组逆变—它组整流—它组逆变—减流(零速)。
采取 = 配合控制方式;
采取封锁触发脉冲的方式,使两组晶 闸管不能同时工作。
根据控制环流方式,直流可逆调速系统分 为 有环流可逆调速系统;
无环流可逆调速系统; 位置随动系统
位置随动系统的构成;
位置随动系统的分析。
学习要点:
(1)掌握可逆线路的基本结构; (2)掌握V-M系统反并联可逆线路4象限运
IdL
t
- Idm
12Biblioteka 3III4-6试分析位置随动系统和调速系统在哪些方面是不同的。
解:1)系统的被调量不同:一个是位置,另一个是速度;
2)调速系统的给定量一经设定,就保持恒值,系统 的主要作用是保证稳定和抵抗扰动;位置系统的给定 量是随机变化的,要求输出量准确跟踪给定量的变化, 更突出快速响应 。
4-2试画出采用单组晶闸管装置供电的V-M系统在整流和逆变状态 下的机械特性,并分析这种机械特性适合于何种性质的负载。
解:机械特性见图4-3,这种特性适合位势性负载,如起重机。
4-3解释待逆变、正组逆变和反组逆变,并说明这三种状态各出 现在何种场合下。 解:当工作组处于整流状态时,另一组处于逆变状态,但不存在 平均逆变电流,故称待逆变;反向制动的第二阶段,反接制动子 段结束后,正组工作于逆变状态,此时生产机械及电动机储存的 能量通过正组的逆变回馈到电网;正向制动时,在制动的第二阶 段的反接制动子段结束后,反组进行逆变,生产机械及电动机储 存的能量通过反组的逆变回馈到电网。

环流

1、所谓环流在两组晶闸管并联可逆电路中的环流是指不流过电动机而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。

环流分为稳态环流和动态环流两大类。

稳态环流是可逆电路在一定的触发延迟角下稳定工作是出现的环流,它包括直流平均环流和瞬时脉动环流。

若两组晶闸管全都工作在整流状态,将出现很大的直流破平均环流。

烧坏管子,这是不允许的。

在α=β配合控制的可逆系统中,由于整流组和逆变组输出直流平均环流,电压大小相等,在回路中极性相反,所以没有直流平均环流,但由于两组输出电压的瞬时值,并不相同故还存在瞬时脉动环流。

动态环流是指在系统的过渡过程出现的环流。

2、逻辑控制无环流是指采用逻辑控制装置,当一组晶闸管工作时,封锁另一组晶闸管的触发脉冲,使另一组处在阻断状态,切断环流通路,实现无环流。

错位控制的无环流,不用设置复杂的逻辑控制装置,巧妙的借助两组晶闸管的触发脉冲的相位,错开比较原αz+αf=300o 或αz+αf=360o,这样使得非整流借电组的触发脉冲到来时,它的晶闸管正承受反相电压,而不能触发导通,从而形成环流通路,实现无环流3、1)、转速环的作用○1、使转速跟随给定电压U g变化,稳定转速与U g成正比。

○2、负载变化是转速变化,通过转速环的调节使转速回到原来值,实现转速无静差,○3、转速调节器ST的输出限幅值用于限制电枢是最大电流。

2)、电流环○1、使电动机的电流跟随转速调节器的输出,即跟随LT给定信号U gi变化成正比。

○2、起动时,ST迅速饱和输出限幅值(即U gi为限幅值),电流环的调节作用,使电动机保持最大电流I dm恒加速起动,缩短起动时间。

○3、在过载阻转时,取得下垂的静特性(挖土机特性)。

限制电枢电流的最大值,起到过流保护的作用。

○4、对电流环内的扰动及时抗扰动,例如:电网电压波动引起电枢电流变化,电流环的调节作用使电枢电流稳定在原来值。

3)、电压环的作用○1、缩小电压死区,提高切换的快速性。

○2、防止动态环保证安全换向。

环流(有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统)

4.1.2 有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统三.可逆V-M 系统中的环流问题1.环流及其种类:采用两组晶闸管反并联的可逆V-M 系统解决了电机的正、反转运行和回馈制动问题,但是,如果两组装置的整流电压同时出现,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流,称作环流,如图4-5中的c I 。

一般地说,这样的环流对负载无益,徒然加重晶闸管和变压器的负担,消耗功率,环流太大时会导致晶闸管损坏,因此应该予以抑制或消除。

d I --负载电流 c I --环流 rec R --整流装置内阻 a R --电枢电阻在不同情况下,会出现下列不同性质的环流:1)静态环流———两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流,其中又有两类:a) 直流平均环流———由晶闸管装置输出的直流平均电压差所产生的环流称作直流平均环流。

b) 瞬时脉动环流———两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零,但因电压波形不同,瞬时电压差仍会产生脉动的环流,称作瞬时脉动环流。

2)动态环流———仅在可逆V-M 系统处于过渡过程中出现的环流。

2. 直流平均环流与配合控制由图4-5可以看出,如果让正组VF 和反组VR 都处于整流状态,两组的直流平均电压正负相连,必然产生较大的直流平均环流。

为了防止产生直流平均环流,应该在正组处于整流状态、+=f d U 0时,强迫让反组处于逆变状态,-=r d U 0,且幅值与f d U 0相等,使逆变电压r d U 0把整流电压f d U 0顶住,则直流平均环流为零。

于是f d r d U U 00-=由式(4-1), f d f d U U αcos max 00=r d r d U U αcos max 00=其中f α和r α分别为VF 和VR 的控制角。

由于两组晶闸管装置相同,两组的最大输出电压max 0d U 是一样的,因此,当直流平均环流为零时,应有f r ααcos cos -=或 ︒=+180f r αα(4-3)如果反组的控制角用逆变角r β表示,则 r f βα= (4-4)由此可见,按照式(4-4)来控制就可以消除直流平均环流,这称作βα=配合控制。

3-3 两组晶闸管可逆线路中的环流问题

3-3 两组晶闸管可逆线路中的环流问题两组晶闸管的可逆线路既能保证正反运行,又能实现正方向的回馈制动,但也带来新问题—环流。

一、环流及其种类1. 环流的定义:采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统,如果两组装置的整流电压同时出现,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流,称作环流,如下图中所示。

环流的形成Ic—环流Id —负载电流反并联可逆V-M系统中的环流环流的的两重性①危害:一般地说,环流是不利的:徒然加重晶闸管和变压器的负担,增加无功功率损耗;环流过大时会损坏晶闸管;增设环流电抗器,投资费用增大,因此应该予以抑制或消除。

②利用:利用环流作为流过晶闸管的基本负载电流,使VT工作在连续区,避免电流断续引起的非线性现象对系统动静态性能的影响;VT 中存在少量的环流,使VT总处于微导通状态,使换流较为容易,加快过渡过程。

2. 环流的分类(1)静态环流系统在某一控制角下稳定工作时出现的环流,又可分为两类:·直流平均环流——环流电压有正向直流分量的环流。

也称为直流环流。

·瞬时脉动环流——环流电压没有正向直流分量的环流。

也称为脉动环流、交流环流。

(2)动态环流 VT触发相位改变,系统由一种状态过渡到另一种状态时产生的环流。

这里,主要分析静态环流的形成原因,并讨论其控制方法和抑制措施。

2. 抑制办法:让正组晶闸管VF处于整流状态,其整流电压Ud0f = +让反组晶闸管VR处于逆变状态,其整流电压Ud0r = -于是 Ud0r = -Ud0f由式有Ud0f = Ud0 max cosαfUd0f = Ud0 max cosαr其中αf 和αr 分别为VF和VR的控制角。

由于两组晶闸管装置相同,两组的最大输出电压 Ud0max 是一样的,因此,当直流平均环流为零时,应有cosα r = –cosα f或α r + α f = 180反组的控制用逆变角β r 表示,则α f = β r由此可见,按照上式来控制就可以消除直流平均环流,这称作α = β 配合控制。

电力拖动自动控制系统-运动控制系统课后参考答案第三四章

3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 I dm为什么答:不能达到最大值,因为在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它正是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是I d 略低于I dm 。

3-2 由于机械原因,造成转轴堵死,分析双闭环直流调速系统的工作状态。

答:转轴堵死,则n=0,比较大,导致比较大,也比较大,然后输出电压较大,最终可能导致电机烧坏。

3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压 Un*不变,增加转速负反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变答:反馈系数增加使得增大,减小,减小,减小,输出电压减小,转速n减小,然后会有所减小,但是由于α增大了,总体还是增大的。

3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到下列情况会出现什么现象答:(1)转速一直上升,ASR不会饱和,转速调节有静差。

(2)转速上升时,电流不能维持恒值,有静差。

3-5某双闭环调速系统,ASR、均采用 PI 调节器,ACR 调试中怎样才能做到Uim*=6V时,Idm=20A;如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数答:前者应调节,后者应调节。

3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数Kn行不行改变电力电子变换器的放大倍数 Ks 行不行改变转速反馈系数α行不行若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数答:转速n是由给定电压决定的,若要改变电动机转速,应调节给定电压。

改变Kn和Ks不行。

改变转速反馈系数α行。

若要改变电动机的堵转电流,应调节或者。

3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少为什么答:均为零。

因为双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调节器都不饱和时,PI调节器工作在线性调节状态,作用是使输入偏差电压在稳态时为零。

各变量之间关系如下:3-8 在双闭环系统中,若速度调节器改为比例调节器,或电流调节器改为比例调节器,对系统的稳态性能影响如何答:稳态运行时有静差,不能实现无静差。

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3-3 两组晶闸管可逆线路中的环流问题
两组晶闸管的可逆线路既能保证正反运行,又能实现正方向的回馈制动,但也带来新问题—环流。

一、环流及其种类
1. 环流的定义:
采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统,如果两组装置的整流电压同时出现,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流,称作环流,如下图中所示。

环流的形成
Ic—环流
Id —负载电流
反并联可逆V-M系统中的环流
环流的的两重性
①危害:一般地说,环流是不利的:徒然加重晶闸管和变压器的负担,增加无功功率损耗;环流过大时会损坏晶闸管;增设环流电抗器,投资费用增大,因此应该予以抑制或消除。

②利用:利用环流作为流过晶闸管的基本负载电流,使VT工作在连续区,避免电流断续引起的非线性现象对系统动静态性能的影响;VT 中存在少量的环流,使VT总处于微导通状态,使换流较为容易,加快过渡过程。

2. 环流的分类
(1)静态环流系统在某一控制角下稳定工作时出现的环流,又可分为两类:·直流平均环流——环流电压有正向直流分量的环流。

也称为直流环流。

·瞬时脉动环流——环流电压没有正向直流分量的环流。

也称为脉动环流、交流环流。

(2)动态环流 VT触发相位改变,系统由一种状态过渡到另一种状态时产生的环流。

这里,主要分析静态环流的形成原因,并讨论其控制方法和抑制措施。

2. 抑制办法:
让正组晶闸管VF处于整流状态,其整流电压Ud0f = +
让反组晶闸管VR处于逆变状态,其整流电压Ud0r = -
于是 Ud0r = -Ud0f
由式
有Ud0f = Ud0 max cosαf
Ud0f = Ud0 max cosαr
其中αf 和αr 分别为VF和VR的控制角。

由于两组晶闸管装置相同,两组的最大输出电压 Ud0max 是一样的,因此,当直流平均环流为零时,应有
cosα r = –cosα f
或α r + α f = 180
反组的控制用逆变角β r 表示,则α f = β r
由此可见,按照上式来控制就可以消除直流平均环流,这称作α = β 配合控制。

为了更可靠地消除直流平均环流,可采用α f ≥ β r
3. 配合控制实现方法
两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在90°,即
·当控制电压 Uct= 0 时,使αf = αr = 90°,此时
Ud0f = Ud0r = 0 ,电机处于停止状态。

·增大控制电压Uct 移相时,即Uct↑→αf ↓,αr ↑
→ Uct = -Uct,正组整流,反组逆变。

只要使两组触发装置的控制电压大小相等符号相反就可以了。

这样的触发控制电路示于下图。

6. α = β 控制的工作状态
·待逆变状态—这时逆变组除环流外并未流过负载电流,也就没有电能回馈电网,确切地说,它只是处于“待逆变状态”,表示该组晶闸管装置是在逆变角控制下等待工作。

·逆变状态—只有在制动时,当发出信号改变控制角后,同时降低了整流电压和逆变电压的幅值,一旦电机反电动势 E > |Ud0r| = |Ud0f|,整流组电流将被截止,逆变组才真正投入逆变工作,使电机产生回馈制动,将电能通过逆变组回馈电网。

·待整流状态——同样,当逆变组工作时,另一组也是在等待着整流,可称作处于“待整流状态”。

所以,在α = β 配合控制下,负载电流可以迅速地从正向到反向(或从反向到正向)平滑过渡,在任何时候,实际上只有一组晶闸管装置在工作,另一组则处于等待工作的状态。

7. 最小逆变角限制
为了防止晶闸管装置在逆变状态工作中逆变角太小而导致换流失败,出现“逆变颠覆”现象,β 不能太小,必须在控制电路中采用限幅作用,形成最小逆变角β min保护。

为实现α=β 工作制控制,对α角也实施α min 保护,以免出现 Ud0f > Ud0r 而产生直流平均环流。

通常取
α min =β min = 30°
最小逆变角β min保护:防止逆变失败。

β min设定→αmin= β min→限制Uctmax →ACR输出正负限幅
三、瞬时脉动环流及其抑制
1. 瞬时的脉动环流产生的原因
在α =β 工作配合控制的条件下,|U d0r| = |U d0f|,消除了直流平均环流,但这只是就电压的平均值而言。

由于晶闸管装置的输出电压是脉动的,正反组电压的瞬时值并不相等的,当 ud0f > ud0r,△ud0= ud0f -ud0r 存在,将产生瞬时的脉动环流。

这个瞬时脉动环流是自然存在的,因此配合控制有环流可逆系统又称作自然环流系统。

瞬时脉动环流的产生
正组整流电压和反组逆变电压之间的瞬时电压差,△ud0 = ud0f – ud0r
由于这个瞬时电压差的存在,便在两组晶闸管之间产生了瞬时脉动环流 i cp。

瞬时脉动环流的直流分量
由于晶闸管的内阻很小,环流回路的阻抗主要是电感,所以i cp不能突变,并且落后于△ud0 ;又由于晶闸管的单向导电性,只能在一个方向脉动,所以瞬时脉动环流也有直流分量 I cp ,但与平均电压差所产生的直流平均环流在性质上是根本不同的。

2. 瞬时脉动环流的抑制
瞬时脉动环流不经过负载,徒然增加晶闸管的负担,因此必须设法限制它。

直流平均环流可以用配合控制消除,而瞬时脉动环流却是自然存在的。

为了抑制瞬时脉动环流,可在环流回路中串入电抗器,叫做环流电抗器,或称均衡电抗器,
环流电抗的大小可以按照把瞬时环流的直流分量限制在负载额定电流的5%~10%来设计。

均衡电抗器的设置
三相零式反并联可逆线路必须在正、反两个回路中各设一个均衡(环流)电抗器,因为其中总有一个电抗器会因流过直流负载电流而饱和,失去限流作用。

例如:在下图中当正组 VF整流时,流过负载电流,使 Lc1 铁心饱和,只能依靠在逆变回路中的 Lc2 限制环流。

同理,当反组VR整流时,只能依靠 Lc1限制环流。

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