现代运动控制系统工程优秀PPT.ppt

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1、第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的 主要解决限制系统时间最优制动问题。主要解决限制系统时间最优制动问题。主要解决限制系统时间最优制动问题。主要解决限制系统时间最优制动问题。在第在第在第在第3 3 3 3章中解决了限制系统时间最优起动问题，但是没有解决时间最优章中解决了限制系统时间最优起动问题，但是没有解决时间最优章中解决了限制系统时间最优起动问题，但是没有解决时间最优章中解决了限制系统时间最优起动问题，但是没有解决时间最优

2、制动问题，如下图所示。制动问题，如下图所示。制动问题，如下图所示。制动问题，如下图所示。转速给定转速给定电枢电流电枢电流实际转速实际转速11/4/202211/4/20221 1第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的 所谓最优制动：在充分发挥电动机过载实力的条件下和其它条件能所谓最优制动：在充分发挥电动机过载实力的条件下和其它条件能所谓最优制动：在充分发挥电动机过载实力的条件下和其它条件能所谓最优制动：在充分发挥电动机过载实力

3、的条件下和其它条件能允许的状况下，运动物体的制动时间最短并且运动物体所削减的能量能允许的状况下，运动物体的制动时间最短并且运动物体所削减的能量能允许的状况下，运动物体的制动时间最短并且运动物体所削减的能量能允许的状况下，运动物体的制动时间最短并且运动物体所削减的能量能回馈给电网或被其它用电设备回收利用。我们仿照在实现最优时间起动回馈给电网或被其它用电设备回收利用。我们仿照在实现最优时间起动回馈给电网或被其它用电设备回收利用。我们仿照在实现最优时间起动回馈给电网或被其它用电设备回收利用。我们仿照在实现最优时间起动时限制系统的构造过程很简洁就能解决这个问题，如图所示。时限制系统的构造过程很简洁就能

4、解决这个问题，如图所示。时限制系统的构造过程很简洁就能解决这个问题，如图所示。时限制系统的构造过程很简洁就能解决这个问题，如图所示。转速给定转速给定电枢电流电枢电流实际转速实际转速11/4/202211/4/20222 2第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的转速给定转速给定电枢电流电枢电流实际转速实际转速11/4/202211/4/20223 3第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器

5、第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的一、探讨目的在第三章中所接受的能耗制动无法实现最优制动，缘由是：在第三章中所接受的能耗制动无法实现最优制动，缘由是：在第三章中所接受的能耗制动无法实现最优制动，缘由是：在第三章中所接受的能耗制动无法实现最优制动，缘由是：1)1)1)1)此能耗制动无法实现恒流制动，此能耗制动无法实现恒流制动，此能耗制动无法实现恒流制动，此能耗制动无法实现恒流制动，(制动电压随着转速的降低而下降，制动电压随着转速的降低而下降，制动电压随着转速的降低而下降，制动电压随着转速的降低而下降，制动电阻不能自

6、动变小只能有级的变小，制动电阻不能自动变小只能有级的变小，制动电阻不能自动变小只能有级的变小，制动电阻不能自动变小只能有级的变小，)也就无法实现依据最大允许的也就无法实现依据最大允许的也就无法实现依据最大允许的也就无法实现依据最大允许的制动加速度；制动加速度；制动加速度；制动加速度；2)2)2)2)能耗制动无法把能量回馈电网或回收利用。能耗制动无法把能量回馈电网或回收利用。能耗制动无法把能量回馈电网或回收利用。能耗制动无法把能量回馈电网或回收利用。依据电机学学问和最优制动定义可知：当给定突然削减时，要实现依据电机学学问和最优制动定义可知：当给定突然削减时，要实现依据电机学学问和最优制动定义可知

7、：当给定突然削减时，要实现依据电机学学问和最优制动定义可知：当给定突然削减时，要实现最优制动，电枢电流必须要快速突降才能实现最优制动。最优制动，电枢电流必须要快速突降才能实现最优制动。最优制动，电枢电流必须要快速突降才能实现最优制动。最优制动，电枢电流必须要快速突降才能实现最优制动。那么如何让电枢电流快速突降呢？那么如何让电枢电流快速突降呢？那么如何让电枢电流快速突降呢？那么如何让电枢电流快速突降呢？11/4/202211/4/20224 4第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速

8、限制器二、探讨的核心问题二、探讨的核心问题二、探讨的核心问题二、探讨的核心问题为了解决电枢电流快速突降为了解决电枢电流快速突降为了解决电枢电流快速突降为了解决电枢电流快速突降的问题，最简洁的方法是接受两的问题，最简洁的方法是接受两的问题，最简洁的方法是接受两的问题，最简洁的方法是接受两组限制系统反并联的方法。如右组限制系统反并联的方法。如右组限制系统反并联的方法。如右组限制系统反并联的方法。如右图所示图所示图所示图所示 为什么接受两组限制系统反为什么接受两组限制系统反为什么接受两组限制系统反为什么接受两组限制系统反并联的方法就是解决限制系统电并联的方法就是解决限制系统电并联的方法就是解决限制系

9、统电并联的方法就是解决限制系统电枢电流快速突降问题的最佳方枢电流快速突降问题的最佳方枢电流快速突降问题的最佳方枢电流快速突降问题的最佳方案？案？案？案？-IdId11/4/202211/4/20225 5第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器二、探讨的核心问题二、探讨的核心问题二、探讨的核心问题二、探讨的核心问题 接受两组限制系统反并联的接受两组限制系统反并联的接受两组限制系统反并联的接受两组限制系统反并联的方法，不但能解决电枢电流快速方法，不但能解决电枢电流快速方法，不但

10、能解决电枢电流快速方法，不但能解决电枢电流快速突降的问题同时也解决了转速由突降的问题同时也解决了转速由突降的问题同时也解决了转速由突降的问题同时也解决了转速由高变低时的转速失控问题、振荡高变低时的转速失控问题、振荡高变低时的转速失控问题、振荡高变低时的转速失控问题、振荡次数的限制问题和轻载时电流断次数的限制问题和轻载时电流断次数的限制问题和轻载时电流断次数的限制问题和轻载时电流断续的问题。续的问题。续的问题。续的问题。这种系统一般称为：反并联可逆调速系统。这种系统一般称为：反并联可逆调速系统。这种系统一般称为：反并联可逆调速系统。这种系统一般称为：反并联可逆调速系统。但是此系统假如正反两组协作

11、不好，就会出现两套可控整流桥短路但是此系统假如正反两组协作不好，就会出现两套可控整流桥短路但是此系统假如正反两组协作不好，就会出现两套可控整流桥短路但是此系统假如正反两组协作不好，就会出现两套可控整流桥短路的现象发生。因此探讨可逆调速系统的核心问题就是：正反两组如何正的现象发生。因此探讨可逆调速系统的核心问题就是：正反两组如何正的现象发生。因此探讨可逆调速系统的核心问题就是：正反两组如何正的现象发生。因此探讨可逆调速系统的核心问题就是：正反两组如何正确协作问题。确协作问题。确协作问题。确协作问题。11/4/202211/4/20226 6第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限

12、制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器三、与前三章的主要区分三、与前三章的主要区分三、与前三章的主要区分三、与前三章的主要区分 第一章探讨的核心问题是限制系统构造理论问题第一章探讨的核心问题是限制系统构造理论问题第一章探讨的核心问题是限制系统构造理论问题第一章探讨的核心问题是限制系统构造理论问题 其次、三章探讨的核心问题：如何依据限制系统构造理论设计其次、三章探讨的核心问题：如何依据限制系统构造理论设计其次、三章探讨的核心问题：如何依据限制系统构造理论设计其次、三章探讨的核心问题：如何依据限制系统构造理论设计满足满足满足满足生产

13、工艺要求的限制系统。生产工艺要求的限制系统。生产工艺要求的限制系统。生产工艺要求的限制系统。其次章主要解决如何满足生产工艺提出的静态指标要求和限制其次章主要解决如何满足生产工艺提出的静态指标要求和限制其次章主要解决如何满足生产工艺提出的静态指标要求和限制其次章主要解决如何满足生产工艺提出的静态指标要求和限制系统系统系统系统如何进行仿真的问题；如何进行仿真的问题；如何进行仿真的问题；如何进行仿真的问题；第三章主要解决如何满足生产工艺提出的部分动态指标要求和网第三章主要解决如何满足生产工艺提出的部分动态指标要求和网第三章主要解决如何满足生产工艺提出的部分动态指标要求和网第三章主要解决如何满足生产工

14、艺提出的部分动态指标要求和网络络络络组态问题。组态问题。组态问题。组态问题。11/4/202211/4/20227 7第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器第四章可逆调速限制系统和全数字调速限制器三、与前三章的主要区分三、与前三章的主要区分三、与前三章的主要区分三、与前三章的主要区分 第四章探讨的核心问题：正反两组正确协作问题第四章探讨的核心问题：正反两组正确协作问题第四章探讨的核心问题：正反两组正确协作问题第四章探讨的核心问题：正反两组正确协作问题(同时解决了满足其它动态指标的要求同时解决了满足其它动态指标的要

15、求同时解决了满足其它动态指标的要求同时解决了满足其它动态指标的要求)。目前世界各大直流调速。目前世界各大直流调速。目前世界各大直流调速。目前世界各大直流调速器生产厂家所生产的四象限直流调速器都是反并联结构的。器生产厂家所生产的四象限直流调速器都是反并联结构的。器生产厂家所生产的四象限直流调速器都是反并联结构的。器生产厂家所生产的四象限直流调速器都是反并联结构的。11/4/202211/4/20228 8第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及其回馈制动电动机系统的可逆线路及其回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析 假如负载不变，给定假

16、如负载不变，给定假如负载不变，给定假如负载不变，给定电压突然降低，由于主电路电压突然降低，由于主电路电压突然降低，由于主电路电压突然降低，由于主电路的电流不能反向导致电枢电的电流不能反向导致电枢电的电流不能反向导致电枢电的电流不能反向导致电枢电流不能快速进入第流不能快速进入第流不能快速进入第流不能快速进入第象限，象限，象限，象限，失去了对降速过程的限制机失去了对降速过程的限制机失去了对降速过程的限制机失去了对降速过程的限制机会。那么如何让电枢电流迅会。那么如何让电枢电流迅会。那么如何让电枢电流迅会。那么如何让电枢电流迅速突降甚至反向呢？速突降甚至反向呢？速突降甚至反向呢？速突降甚至反向呢？11

17、/4/202211/4/20229 9第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析 尽管单纯一组晶闸尽管单纯一组晶闸尽管单纯一组晶闸尽管单纯一组晶闸管整流系统的电枢电流管整流系统的电枢电流管整流系统的电枢电流管整流系统的电枢电流不能快速反向不能快速反向不能快速反向不能快速反向(不能进入不能进入不能进入不能进入第第第第象限象限象限象限)，但是当电机，但是当电机，但是当电机，但是当电机带位能负载时，单纯一带位能负载时，单纯一带位能负载时，单纯一带位能负载时，单纯一组晶闸管整流

18、系统能由组晶闸管整流系统能由组晶闸管整流系统能由组晶闸管整流系统能由第第第第象限快速进入第象限快速进入第象限快速进入第象限快速进入第象限。象限。象限。象限。11/4/202211/4/20221010第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析 系统在第系统在第系统在第系统在第象限电象限电象限电象限电枢电流尽管没有变更方枢电流尽管没有变更方枢电流尽管没有变更方枢电流尽管没有变更方向，但是系统处于逆变向，但是系统处于逆变向，但是系统处于逆变向，但是系统处于逆变状态，整流极性

19、发生了状态，整流极性发生了状态，整流极性发生了状态，整流极性发生了变更。如右图所示。变更。如右图所示。变更。如右图所示。变更。如右图所示。11/4/202211/4/20221111第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析 我们也很自然的想到：我们也很自然的想到：我们也很自然的想到：我们也很自然的想到：反向电动状态的晶闸反向电动状态的晶闸反向电动状态的晶闸反向电动状态的晶闸管整流系统也能从第管整流系统也能从第管整流系统也能从第管整流系统也能从第象象象象限进入第限进入第

20、限进入第限进入第象限。象限。象限。象限。11/4/202211/4/20221212第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析 从能量守恒的观点出从能量守恒的观点出从能量守恒的观点出从能量守恒的观点出发我们也很简洁产生了这发我们也很简洁产生了这发我们也很简洁产生了这发我们也很简洁产生了这样的一种想法：当须要制样的一种想法：当须要制样的一种想法：当须要制样的一种想法：当须要制动时，为了让电机的动能动时，为了让电机的动能动时，为了让电机的动能动时，为了让电机的动能快速降低，

21、把工作在第快速降低，把工作在第快速降低，把工作在第快速降低，把工作在第象限的电动机快速让其工作象限的电动机快速让其工作象限的电动机快速让其工作象限的电动机快速让其工作在第在第在第在第象限并且处于逆变象限并且处于逆变象限并且处于逆变象限并且处于逆变状态的反组晶闸管整流系状态的反组晶闸管整流系状态的反组晶闸管整流系状态的反组晶闸管整流系统将能量吸取。统将能量吸取。统将能量吸取。统将能量吸取。图图图图4-1-24-1-211/4/202211/4/20221313第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运

22、行理论分析一、可逆运行理论分析 这样作不但让电枢电流这样作不但让电枢电流这样作不但让电枢电流这样作不但让电枢电流快速突降，也将电机降低的快速突降，也将电机降低的快速突降，也将电机降低的快速突降，也将电机降低的动能转换成电能回馈给了电动能转换成电能回馈给了电动能转换成电能回馈给了电动能转换成电能回馈给了电网。网。网。网。同理，假如反向电动状同理，假如反向电动状同理，假如反向电动状同理，假如反向电动状态的晶闸管整流系统的电枢态的晶闸管整流系统的电枢态的晶闸管整流系统的电枢态的晶闸管整流系统的电枢电流须要快速突降，可将正电流须要快速突降，可将正电流须要快速突降，可将正电流须要快速突降，可将正组晶闸管

23、整流系统工作在第组晶闸管整流系统工作在第组晶闸管整流系统工作在第组晶闸管整流系统工作在第象限。象限。象限。象限。11/4/202211/4/20221414第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析一、可逆运行理论分析 综上所述：晶闸管整流极综上所述：晶闸管整流极综上所述：晶闸管整流极综上所述：晶闸管整流极性与电动机的原状态相反可性与电动机的原状态相反可性与电动机的原状态相反可性与电动机的原状态相反可使电枢电流快速突降使电枢电流快速突降使电枢电流快速突降使电枢电流快速突降 从电机拖动的理论

24、说：晶从电机拖动的理论说：晶从电机拖动的理论说：晶从电机拖动的理论说：晶闸管整流极性与电动机的原闸管整流极性与电动机的原闸管整流极性与电动机的原闸管整流极性与电动机的原状态相反可使晶闸管状态相反可使晶闸管状态相反可使晶闸管状态相反可使晶闸管-电动机电动机电动机电动机系统能够在四个象限内快速系统能够在四个象限内快速系统能够在四个象限内快速系统能够在四个象限内快速转换运行。转换运行。转换运行。转换运行。11/4/202211/4/20221515第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统四个象限运行方法电机系统四个象限运行

25、方法 依据理论分析我们已经知道：要想使电枢电流快速突降，必需快依据理论分析我们已经知道：要想使电枢电流快速突降，必需快速速将晶闸管整流极性与电动机的原状态相反。能够实现晶闸管可控整流器将晶闸管整流极性与电动机的原状态相反。能够实现晶闸管可控整流器极性与电动机的原状态相反的方法有两大类：其一：变更电动机电枢极极性与电动机的原状态相反的方法有两大类：其一：变更电动机电枢极性；其二：变更电动机励磁极性。性；其二：变更电动机励磁极性。变更电动机励磁极性这种方法显变更电动机励磁极性这种方法显变更电动机励磁极性这种方法显变更电动机励磁极性这种方法显然不能满足快速制动的要求，因为励然不能满足快速制动的要求，

26、因为励然不能满足快速制动的要求，因为励然不能满足快速制动的要求，因为励磁回路的电感比较大所以惯性也比较磁回路的电感比较大所以惯性也比较磁回路的电感比较大所以惯性也比较磁回路的电感比较大所以惯性也比较大。常常接受的是变更电动机电枢极大。常常接受的是变更电动机电枢极大。常常接受的是变更电动机电枢极大。常常接受的是变更电动机电枢极性的方法，实现变更电动机电枢极性性的方法，实现变更电动机电枢极性性的方法，实现变更电动机电枢极性性的方法，实现变更电动机电枢极性的方法有如下三种：的方法有如下三种：的方法有如下三种：的方法有如下三种：11/4/202211/4/20221616第一节第一节 晶闸管晶闸管-电

27、动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统的四个象限运行方法电机系统的四个象限运行方法 1 1、有触点开关可逆线路、有触点开关可逆线路、有触点开关可逆线路、有触点开关可逆线路原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。这种方案的主要优点是：控这种方案的主要优点是：控这种方案的主要优点是：控这种方案的主要优点是：控制简洁，造价低。制简洁，造价低。制简洁，造价低。制简洁，造价低。主要缺点是：主要缺点是：主要缺点是：主要缺点是：1)1)正反两组切换时有死区、正反两组切换时有死区、正反两组切换时有死区、正反两组切换时有死区、不能

28、满足快速制动的要求；不能满足快速制动的要求；不能满足快速制动的要求；不能满足快速制动的要求；2)2)寿命低、有噪声。寿命低、有噪声。寿命低、有噪声。寿命低、有噪声。11/4/202211/4/20221717第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统的四个象限运行方法电机系统的四个象限运行方法 1 1、有触点开关可逆线路、有触点开关可逆线路、有触点开关可逆线路、有触点开关可逆线路原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：这种

29、方案的主要优点是：限制简洁，造价低。限制简洁，造价低。限制简洁，造价低。限制简洁，造价低。主要缺点是：主要缺点是：主要缺点是：主要缺点是：1)1)正反两组切换时有死区、正反两组切换时有死区、正反两组切换时有死区、正反两组切换时有死区、不能满足快速制动的要求；不能满足快速制动的要求；不能满足快速制动的要求；不能满足快速制动的要求；2)2)寿命低、有噪声。寿命低、有噪声。寿命低、有噪声。寿命低、有噪声。11/4/202211/4/20221818第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统的四个象限运行方法电机系统的四个象限

30、运行方法 2 2、无触点开关可逆线路、无触点开关可逆线路、无触点开关可逆线路、无触点开关可逆线路原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：限制简洁、牢靠性较高、寿限制简洁、牢靠性较高、寿限制简洁、牢靠性较高、寿限制简洁、牢靠性较高、寿命高、无噪声。命高、无噪声。命高、无噪声。命高、无噪声。11/4/202211/4/20221919第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统的四个象限运行方法电机系统的四

31、个象限运行方法 2 2、无触点开关可逆线路、无触点开关可逆线路、无触点开关可逆线路、无触点开关可逆线路原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。原理图如右图所示。这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：这种方案的主要优点是：限制简洁，牢靠性较高、寿限制简洁，牢靠性较高、寿限制简洁，牢靠性较高、寿限制简洁，牢靠性较高、寿命高、无噪声。命高、无噪声。命高、无噪声。命高、无噪声。主要缺点是：主要缺点是：主要缺点是：主要缺点是：正反两组正反两组正反两组正反两组切换时死区时间太长、不能切换时死区时间太长、不能切换时死区时间太长、不能切换时死区时间太长、不能满足快速制

32、动的要求。满足快速制动的要求。满足快速制动的要求。满足快速制动的要求。11/4/202211/4/20222020第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统的四个象限运行方法电机系统的四个象限运行方法 3 3、两组晶闸管反并联可逆线路、两组晶闸管反并联可逆线路、两组晶闸管反并联可逆线路、两组晶闸管反并联可逆线路 最志向的方案是如右图所示最志向的方案是如右图所示最志向的方案是如右图所示最志向的方案是如右图所示 选择反并联方案可逆线路的主选择反并联方案可逆线路的主选择反并联方案可逆线路的主选择反并联方案可逆线路的主要缘由是

33、：要缘由是：要缘由是：要缘由是：1)1)无触点式开关换向，寿命高、无触点式开关换向，寿命高、无触点式开关换向，寿命高、无触点式开关换向，寿命高、无噪声；无噪声；无噪声；无噪声；2)2)正反两组切换时可以实现无死区或基本无死区切换、能满足各种快速制正反两组切换时可以实现无死区或基本无死区切换、能满足各种快速制正反两组切换时可以实现无死区或基本无死区切换、能满足各种快速制正反两组切换时可以实现无死区或基本无死区切换、能满足各种快速制动的要求。动的要求。动的要求。动的要求。3)3)两组对称简洁实现系统集成制造，并能提高限制系统的牢靠性。两组对称简洁实现系统集成制造，并能提高限制系统的牢靠性。两组对称

34、简洁实现系统集成制造，并能提高限制系统的牢靠性。两组对称简洁实现系统集成制造，并能提高限制系统的牢靠性。11/4/202211/4/20222121第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动二、晶闸管二、晶闸管-电机系统的四个象限运行方法电机系统的四个象限运行方法 3 3、两组晶闸管反并联可逆线路、两组晶闸管反并联可逆线路、两组晶闸管反并联可逆线路、两组晶闸管反并联可逆线路 在具体探讨反并联可逆调速系在具体探讨反并联可逆调速系在具体探讨反并联可逆调速系在具体探讨反并联可逆调速系统之前，我们应当知道晶闸管整流统之前，我们应当知道晶闸管整流统之前，我们

35、应当知道晶闸管整流统之前，我们应当知道晶闸管整流装置具备什么条件才能够进行回馈装置具备什么条件才能够进行回馈装置具备什么条件才能够进行回馈装置具备什么条件才能够进行回馈制动；才能进行能量吸取。制动；才能进行能量吸取。制动；才能进行能量吸取。制动；才能进行能量吸取。从宏观能量守恒的观点分析：电动机能量降低是由于电动机对外输出从宏观能量守恒的观点分析：电动机能量降低是由于电动机对外输出从宏观能量守恒的观点分析：电动机能量降低是由于电动机对外输出从宏观能量守恒的观点分析：电动机能量降低是由于电动机对外输出了能量才会降低。电动机对外输出的能量变成了其它能量的形式，假如变了能量才会降低。电动机对外输出的

36、能量变成了其它能量的形式，假如变了能量才会降低。电动机对外输出的能量变成了其它能量的形式，假如变了能量才会降低。电动机对外输出的能量变成了其它能量的形式，假如变成热能一般状况下这是一种奢侈；假如变成电能这是一种节能和最有效的成热能一般状况下这是一种奢侈；假如变成电能这是一种节能和最有效的成热能一般状况下这是一种奢侈；假如变成电能这是一种节能和最有效的成热能一般状况下这是一种奢侈；假如变成电能这是一种节能和最有效的一种储能方法。那么如何让电动机的动能变成电能呢？一种储能方法。那么如何让电动机的动能变成电能呢？一种储能方法。那么如何让电动机的动能变成电能呢？一种储能方法。那么如何让电动机的动能变成

37、电能呢？11/4/202211/4/20222222第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动三、三、晶闸管晶闸管 -电动机系统的回馈制动条件电动机系统的回馈制动条件 “电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术”告知我们：对于电动机负载，晶闸管可控整流装置要告知我们：对于电动机负载，晶闸管可控整流装置要告知我们：对于电动机负载，晶闸管可控整流装置要告知我们：对于电动机负载，晶闸管可控整流装置要实现有源逆变必需满足两个条件：实现有源逆变必需满足两个条件：实现有源逆变必需满足两个条件：实现有源逆变必需满足两个条件：1)1)内部条件：内部条件：内

38、部条件：内部条件：限制角限制角限制角限制角9090，使晶闸管，使晶闸管，使晶闸管，使晶闸管可控整流装置侧产生一个负的可控整流装置侧产生一个负的可控整流装置侧产生一个负的可控整流装置侧产生一个负的平均电压平均电压平均电压平均电压-Ud-Ud。2)2)外部条件：外部条件：外部条件：外部条件：外电路必须要有一个直流电源，并且极性必需与外电路必须要有一个直流电源，并且极性必需与外电路必须要有一个直流电源，并且极性必需与外电路必须要有一个直流电源，并且极性必需与-Ud0-Ud0的极性相同，其的极性相同，其的极性相同，其的极性相同，其数数数数值应稍大于值应稍大于值应稍大于值应稍大于-Ud0 -Ud0，以产

39、生和维持逆变电流。，以产生和维持逆变电流。，以产生和维持逆变电流。，以产生和维持逆变电流。11/4/202211/4/20222323第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动三、三、晶闸管晶闸管-电动机系统的回馈制动条件电动机系统的回馈制动条件NOTESNOTES：1)1)假如在两个条件中只有内部条件假如在两个条件中只有内部条件 满足称为待逆变状态。如右图所示。满足称为待逆变状态。如右图所示。2)2)对于供电电源中的电压或电流只要有一个对于供电电源中的电压或电流只要有一个传输方向发生了变更供电电源就由输出电能传输方向发生了变更供电电源就由输出电能

40、变成吸取电能。如下图所示。变成吸取电能。如下图所示。11/4/202211/4/20222424第一节第一节 晶闸管晶闸管-电动机系统的可逆线路及回馈制动电动机系统的可逆线路及回馈制动三、三、三、三、晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管 -电动机系统的回馈制动条件电动机系统的回馈制动条件电动机系统的回馈制动条件电动机系统的回馈制动条件 这种能量的传输过程用这种能量的传输过程用这种能量的传输过程用这种能量的传输过程用“电机拖动电机拖动电机拖动电机拖动”观点可下如下定义：观点可下如下定义：观点可下如下定义：观点可下如下定义：电动机自电动机自电动机自电动机自身的能量由于回馈给电网而产生的能量下降称为回馈制动。身的能量由于回馈给电网而产生的能量下降称为回馈制动。身的能量由于回馈给电网而产生的能量下降称为回馈制动。身的能量由于回馈给电网而产生的能量下降称为回馈制动。11/4/202211/4/20222525