1、1 可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类 可逆可逆PWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 可逆可逆PWM直流调速系统转速反向过渡过程分直流调速系统转速反向过渡过程分析析 可逆可逆PWM直流调速系统能量回馈分析直流调速系统能量回馈分析 本讲主要内容本讲主要内容2可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类电动机既能正转，又能反转，而且还能正反向制动，即待电动机既能正转，又能反转，而且还能正反向制动，即待控直流电动机具有四象限运行特性。控直流电动机具有四象限运行特性。满足的条件：满足的条件：电动机电枢电压方向可变；电动机电枢电压方向可变；电动机电枢电
2、流方向可变；电动机电枢电流方向可变；3可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类根据电机理论根据电机理论，改变电枢电压的极性，或者改变励磁磁通改变电枢电压的极性，或者改变励磁磁通的方向，都能够改变直流电机的旋转方向。因此，可逆直流调的方向，都能够改变直流电机的旋转方向。因此，可逆直流调速系统主要有两种方式：速系统主要有两种方式：电枢电压反接可逆直流调速系统电枢电压反接可逆直流调速系统；励磁电压反接可逆直流调速系统。励磁电压反接可逆直流调速系统。4可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类电枢反接可逆系统的形式有多种，这里介绍如下电枢反接可逆系统的形式有多种，这里介绍
3、如下4种方式：种方式：（1）手动开关切换的可逆直流调速系统）手动开关切换的可逆直流调速系统电枢电压反接可逆直流调速系统电枢电压反接可逆直流调速系统；（2）晶闸管开关切换的可逆可逆直流调速系统）晶闸管开关切换的可逆可逆直流调速系统（3）两组晶闸管相控整流装置反并联可逆直流调速）两组晶闸管相控整流装置反并联可逆直流调速系统系统（V-M可逆直流调速系统可逆直流调速系统）（4）PWM可逆直流调速系统可逆直流调速系统5可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类（1）手动开关切换的可逆直流调速系统）手动开关切换的可逆直流调速系统电枢电压反接可逆系统电枢电压反接可逆系统；Ud+IdIdM6可逆
4、直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类电枢电压反接可逆系统电枢电压反接可逆系统；（2）晶闸管开关切换的可逆可逆直流调速系统）晶闸管开关切换的可逆可逆直流调速系统IdM+Id7可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类电枢电压反接可逆系统电枢电压反接可逆系统；（3）两组晶闸管相控整流装置反并联可逆直流调速）两组晶闸管相控整流装置反并联可逆直流调速系统系统（V-M可逆直流调速系统可逆直流调速系统）（4）PWM可逆直流调速系统可逆直流调速系统这两类以后详细讲，这里先不表这两类以后详细讲，这里先不表8可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类直流电动机电枢电压
5、方向不变，只需改变励磁线圈的电直流电动机电枢电压方向不变，只需改变励磁线圈的电压方向即可，改变方式主要有如下压方向即可，改变方式主要有如下4种：种：（1）手动开关切换的励磁可逆系统）手动开关切换的励磁可逆系统（2）晶闸管开关切换的励磁可逆系统）晶闸管开关切换的励磁可逆系统（3）两组晶闸管相控整流装置反并联的励磁可逆系）两组晶闸管相控整流装置反并联的励磁可逆系统统（4）PWM装置的励磁可逆系统装置的励磁可逆系统励磁电压反接可逆直流调速系统励磁电压反接可逆直流调速系统9可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类举例：举例：两组晶闸管相控整流装置反并联的励磁可逆系统两组晶闸管相控整流装
6、置反并联的励磁可逆系统励磁电压反接可逆直流调速系统励磁电压反接可逆直流调速系统10可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调速系统的概念及分类当可控直流电源由电力电子器件实现时，由于电力电子开当可控直流电源由电力电子器件实现时，由于电力电子开关具有关具有单向导电性单向导电性，故改变可控直流电源的电压及电流方向较，故改变可控直流电源的电压及电流方向较为困难。为困难。若克服这一难点必须对电力电子器件构成可控直流电源的若克服这一难点必须对电力电子器件构成可控直流电源的结构进行特殊设计，且有合理的控制系统及控制方法。结构进行特殊设计，且有合理的控制系统及控制方法。11可逆直流调速系统的概念及分类可逆直流调
7、速系统的概念及分类应用领域十分广泛，凡是运动方向需往复改变的场合皆适应用领域十分广泛，凡是运动方向需往复改变的场合皆适用。用。12可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析13可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 常用的主电路结构常用的主电路结构H型及型及T形结构形结构如图所示被称为如图所示被称为H形桥式结构（简称形桥式结构（简称H桥）桥）；常用的控制方式有双极式、常用的控制方式有双极式、单极式单极式我们先讲我们先讲双极式然双极式然后再讲单极式；后再讲单极式；14可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第
8、象限运行象限运行；adRUsI15可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第三象限运行三象限运行；16可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第二象限运行二象限运行；17可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第四象限运行四象限运行；18可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 双极式双极式H桥可逆桥可逆PWM变换器的优缺点：变换器的优缺点：（1）电流一定连续；）电流一定连续；（2）电动机停止时有微振电流，）电动机停止时有微振电流，能消除静磨擦死区；能消除静磨擦死区；（3
9、）低速平稳性好，系统的调）低速平稳性好，系统的调速范围大；速范围大；（4）低速时，每个开关器件的）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。件的可靠导通。（1）开关损耗大；）开关损耗大；（2）易发生桥臂上下直通，可）易发生桥臂上下直通，可靠性低。靠性低。19可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第象限运行象限运行；adRUsI20可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第象限运行象限运行；adRUsI21可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第象
10、限运行象限运行；22可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 第第象限运行象限运行；23可逆可逆PWMPWM直流调速系统工作原理分析直流调速系统工作原理分析 单极式单极式H桥可逆桥可逆PWM变换器的优缺点：变换器的优缺点：（1）电流有可能不连续，低速）电流有可能不连续，低速稳定性不好；稳定性不好；（2）不能消除静磨擦死区；）不能消除静磨擦死区；（1）开关损耗小；）开关损耗小；（2）不易发生桥臂上下直通，）不易发生桥臂上下直通，可靠性高。可靠性高。24可逆可逆PWM直流调速系统转速反向过渡过程分析直流调速系统转速反向过渡过程分析25可逆可逆PWM直流调速系统能量回馈分析直流调速系统能量回馈分析整流器 H型桥式PWM变换器 放电电阻 滤波大电容26可逆可逆PWM直流调速系统能量回馈分析直流调速系统能量回馈分析一、泵升电压问题一、泵升电压问题的提出：的提出：27可逆可逆PWM直流调速系统能量回馈分析直流调速系统能量回馈分析二、泵升电压的解二、泵升电压的解决：决：28可逆可逆PWM直流调速系统能量回馈分析直流调速系统能量回馈分析三、不可控整流器三、不可控整流器上电时上电时 的保护措施：的保护措施：29本章完
