第二课--第1章--V-M系统.pptVIP

*晶闸管-电动机系统（V-M系统）的主要问题 1.触发脉冲相位控制—（1）波形分析： 1.触发脉冲相位控制—（1）波形分析： 1. 触发脉冲相位控制---（2）等效电路分析： 瞬时电压平衡方程: *传递函数的求取： *传递函数的求取： * 第1篇 直流拖动控制系统 第1章 闭环控制的直流调速系统 本章着重讨论基本的闭环控制系统及其分析与设计方法。 1/32 第1篇 直流拖动控制系统 第1章 闭环控制的直流调速系统 本章主要内容： （一）可控直流电源 （二）稳态分析 （三）动态分析 2/32 第1篇 直流拖动控制系统 *概述（引入）： *调节电枢电压U ? 相当于调节供电的直流电源 第1章 闭环控制的直流调速系统 1.直流调速系统包含两个部分： （1）能够调节直流电动机的电枢电压的直流电源 （2）被调速的直流电动机 3/32 第1篇 直流拖动控制系统 *概述（引入）： 第1章 闭环控制的直流调速系统 3.直流调速系统--两种： （1）晶闸管—电动机调速系统（V-M系统） （2）脉宽调制变换器—直流电动机调速系统（PWM系统） 2.可控直流电源--两种： （1）相控整流器 （2）直流脉宽变换器 （交流?直流） （直流?直流） 4/32 第1章 闭环控制的直流调速系统 一.V-M系统： （一）直流调速系统的可控直流电源 晶闸管可控整流器—电动机直流调速系统（V-M系统）的原理图 触发装置 触发装置的 控制电压Uc 直流电动机 晶闸管可控整流器 整流器的输出 电压---控制直流 电动机的电压Ud 5/32 第1章 闭环控制的直流调速系统 晶闸管-电动机调速系统（简称V-M系统，又称静止的Ward-Leonard系统），图中VT是晶闸管可控整流器，通过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Ud ，从而实现平滑调速。 一.V-M系统： （一）直流调速系统的可控直流电源 6/32 （一）直流调速系统的可控直流电源 （1）触发脉冲相位控制； （2）晶闸管-电动机系统的机械特性； （3）晶闸管触发和整流装置的放大系数和 传递函数。 7/32 晶闸管的工作特性：（回顾） （1）加反向电压时，无论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）加正向电压时，仅在门极有触发电流时才导通；且门极同时失去控制作用，此时晶闸管压降为0。 （3）若要关断已导通的晶闸管，只有使流过晶闸管的电流为零或接近于零。 *利用此原理?晶闸管整流器的工作过程 （一）直流调速系统的可控直流电源 8/32 一.晶闸管—电动机调速系统（V-M系统） u2 ---交流电压 O O O O O ug ---门极触发脉冲 ud ---直流输出电压 uVT---晶闸管两端电压 а---触发角 θ---导通角 (θ=π- а) 9/32 O O O O O *工作过程分析： 带阻感负载的，流过电感的电流不能发生突变！ (1)u2正向时： VT开始为关断；ud = 0，uVT = u 触发后，VT导通；ud = u，uVT = 0 (2)u2反向时： 电流还未减小到0，且还是正向的，VT仍在导通状态；ud = u，uVT = 0 电流减小到0时，VT关断； ud = 0 ，uVT = u 一.晶闸管—电动机调速系统（V-M系统） 10/32 VT导通时，ud = u;所以可以通过改变VT的导通时间(即改变触发角а)来改变输出电压ud的平均值Ud! 改变触发角а 控制门极触发脉冲 利用触发装置的控制电压Uc来控制门极触发脉冲的相位！ 一.晶闸管—电动机调速系统（V-M系统） 11/32 晶闸管可控整流器—电动机直流调速系统（V-M系统）的原理图 触发装置 触发装置的 控制电压Uc 直流电动机 晶闸管可控整流器 整流器的输出 电压---控制直流 电动机的电压Ud *原理：调节触发装置的控制电压Uc?控制触发装置GT的脉冲?脉冲相位а控制整流器的输出电压Ud?实现平滑调速！ 一.晶闸管—电动机调速系统（V-M系统） 12/32 Ud0 Id E V-M系统主电路的等效电路图 如果把整流装置内阻移到装置外边，看成是其负载电路电阻的一部分;那么，整流电压便可以用其理想空载瞬时值ud0 和平均值Ud0 来表示，相当于用图示的等效电路代替实际的整流电路。 一.晶闸管—电动机调速系统（V-M系统） 13/32 — 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 1. 触发脉冲