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输出电压计算 PWM系统的优点 （1）主电路线路简单，需用的功率器件少； （2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； （3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右； （4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； （5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高； （6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。 1.2.4 晶闸管-电动机系统的机械特性 思考题 * 式中 — 电动机反电动势； — 整流电流瞬时值； — 主电路总电感； — 主电路等效电阻； 且有 R = Rrec + Ra + RL； E id L R 瞬时电压平衡方程 （1-2） * * 对ud0进行积分，即得理想空载整流电压平均值Ud0 。 用触发脉冲的相位角? 控制整流电压的平均值Ud0是晶闸管整流器的特点。 Ud0与触发脉冲相位角 ? 的关系因整流电路的形式而异，对于一般的全控整流电路，当电流波形连续时，Ud0 = f (?) 可用下式表示 * * 式中 —从自然换相点算起的触发脉冲控制角； — ? = 0 时的整流电压波形峰值； —交流电源一周内的整流电压脉波数； 对于不同的整流电路，它们的数值如表1-1所示。 ? Um m 整流电压的平均值计算 （1-3） * U2 是整流变压器二次侧额定相电压的有效值。 * * 相控整流器的电压控制曲线 O 逆变颠覆限制 通过设置控制电压限幅值，来限制最大触发角。 当 0 ? ?/2 时，Ud0 0 ，整流状态 当 ?/2 ? ?max 时， Ud0 0，有源逆变状态 整流与逆变状态 * * 1.2.2 电流脉动及其波形的连续与断续 由于电流波形的脉动，可能出现电流连续和断续两种情况，这是V-M系统的一个特性。当V-M系统主电路有足够大的电感量，而且电动机的负载也足够大时，整流电流便具有连续的脉动波形。当电感量较小或负载较轻时，在某一相导通后电流升高的阶段里，电感中的储能较少；等到电流下降而下一相尚未被触发以前，电流已经衰减到零，于是，便造成电流波形断续的情况。 * * V-M系统主电路的输出 图1-5 V-M系统的电流波形 a）电流连续 b）电流断续 O u a u b u c a u d O i a i b i c i c ?t E U d ?t O u a u b u c a u d O i a i b i c i c E U d ud ?t ?t ud id id * * 1.2.3 抑制电流脉动的措施 脉动电流的影响 （1）会产生脉动的转矩，对生产机械不利； （2）谐波分量大，对电网不利，同时增加电机的发热。 抑制电流脉动的措施： 设置平波电抗器； 增加整流电路相数；——多相，艾老师六相电机。 采用多重化技术。 * * （1）平波电抗器的设置与计算 单相桥式全控整流电路 三相半波整流电路 三相桥式整流电路 （1-4） （1-6） （1-5） * * （2）多重化整流电路 并联多重联结的12脉波整流电路 如图电路为由2个三相桥并联而成的12脉波整流电路，使用了平衡电抗器来平衡2组整流器的电流。 * * M 电流连续时V-M系统的电流、电压波形 ω t … ωt ud id u2 附 电流波形连续时整流电压的平均值计算 α α … * * u2正半周时，TV1、TV4承受正向电压，具备导通条件，设触发脉冲控制角为α时导通，电流流过负载； 当电压u2过零时，由于感性负载使电流连续，晶闸管仍然承受正向电压，继续导通，因而u2出现负值； 直到α+π触发脉冲使TV2、TV3导通， TV1、TV4立刻承受反向电压而截止，但电流仍以原方向流过负载，这个过程叫换相。 如此循环，形成一系列重复电流电压ud和电流id波形。 附 电流波形连续时整流电压的平均值计算 * * ud的平均值Ud0表达式为： 其它可控整流电压平均值以此类推。 附 电流波形连续时整流电压的平均值计算 * * V-M电路瞬时电压平衡方程为 其中E为反电动势，且 即： Ud0 Id E * * 1.2.4 晶闸管-