河北联合大学电气工程学院讲稿当元/2<α<omax时，UdO<0，装置处于有源逆变状态，电功率反向传送。为避免逆变颠覆，应设置最大的移相角限制。相控整流器的电压控制曲线如下图Uaok通过设置控制电压限幅值，HUnsin来限制最大触整流发角。amax0a元号1有源逆变图1-8相控整流器的电压控制曲线
河北联合大学电气工程学院讲稿 ◼ 当 /2 < < max 时， Ud0 < 0 ，装置处于有源逆变状态，电功率反向传送。 为避免逆变颠覆，应设置最大的移相角限制。相控整流器的电压控制曲线如下图
河北联合大学电气工程学院讲稿【小结】1.认识可调直流供电电源；2.掌握G-M、V-M、PWM系统；3.V一M系统机械特性。【授课随记】
河北联合大学电气工程学院讲稿 【小 结】 1.认识可调直流供电电源； 2.掌握 G－M、V－M、PWM 系统； 3.V－M 系统机械特性。 【授课随记】
河北联合大学电气工程学院讲稿课程名称：《运动控制系统》第2讲【第二讲教学内容组织】1.V一M系统电流脉动问题及解决办法及电流断续时机械特性；2.V一M系统功率放大环节，放大系数及传函推导；3.PWM系统的主要问题；4.PWM不可逆电路简介。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系统不同于G-M系统的又一个特点。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：tidocatOcota）电流连续b）电流断续图1-9V-M系统的电流波形1.2.3抑制电流脉动的措施在V-M系统中，脉动电流会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。为了避免或减轻这种影响，须采用抑制电流脉动的措施，主要是：设置平波电抗器；增加整流电路相数；采用多重化技术。（1）平波电抗器的设置与计算
河北联合大学电气工程学院讲稿 课程名称：《运动控制系统》 第 2 讲 【第二讲教学内容组织】 1. V－M 系统电流脉动问题及解决办法及电流断续时机械特性； 2. V－M 系统功率放大环节，放大系数及传函推导； 3. PWM 系统的主要问题； 4. PWM 不可逆电路简介。 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 系统不同于 G-M 系统的又一个特点。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： 1.2.3 抑制电流脉动的措施 在 V-M 系统中，脉动电流会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。 为了避免或减轻这种影响，须采用抑制电流脉动的措施，主要是： ◼ 设置平波电抗器； ◼ 增加整流电路相数； ◼ 采用多重化技术。 （1）平波电抗器的设置与计算
河北联合大学电气工程学院讲稿单相桥式全控整流电路L=2.87,(1-6)I dmin三相半波整流电路U,L=1.46.(1-7)IaminL = 0.693 L,■三相桥式整流电路(1-8)I dmin（2）多重化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组整流器的电流并联多重联结的12脉波整流电路1.2.4晶闸管-电动机系统的机械特性当电流连续时，V-M系统的机械特性方程式为1(μUasin=cosα-1.R)-(U -I,R)=ns(1-9)C.C.元mn式中Ce一电机在额定磁通下的电动势系数.Ce=KedN。△n=IgR/ Ce式（1-9）等号右边UdO表达式的适用范围见1.2.1中的有关内容。（1）电流连续情况改变控制角α，得一族平行直线，这和瓦Ia囍G-M系统的特性很相似，如图1-10所示。图1-10电流连续时V-M系统的机械特性
河北联合大学电气工程学院讲稿 ◼ 单相桥式全控整流电路 （1-6） ◼ 三相半波整流电路 （1-7） ◼ 三相桥式整流电路 （1-8） （2）多重化整流电路 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 1.2.4 晶闸管-电动机系统的机械特性 当电流连续时，V-M 系统的机械特性方程式为 （1-9） 式中 Ce—电机在额定磁通下的电动 势系数,Ce = KeN 。 式（1-9）等号右边 Ud0 表达式的适用 范围见 1.2.1 中的有关内容。 （1）电流连续情况 改变控制角 ，得一族平行直线，这和 G-M 系统的特性很相似，如图 1-10 所示。 dmin 2 2.87 I U L = dmin 2 1.46 I U L = dmin 2 0.693 I U L = cos ) π sin π ( 1 ( ) 1 m d e d0 d e I R m U m C U I R C n = − = −
河北联合大学电气工程学院讲稿图中电流较小的部分画成虚线，表明这时电流波形可能断续，式（1-9）已经不适用了。■上述分析说明：只要电流连续，晶闸管可控整流器就可以看成是一个线性的可控电压源。（2）电流断续情况当电流断续时，由于非线性因素，机械特性方程要复杂得多。以三相半波整流电路构成的V-M系统为例，电流断续时机械特性须用下列方程组表示V2U, cosp[si(+α+-0)-sin(+α-)e-at]66(1-10)n:C.(1-e-tg甲)3/2U,Ce_onl[cos(" +α)-cos(" +α+)-(1-11)L2元R6J2U26OL式中β=arctg一个电流脉波的导通角。9P（3）电流断续机械特性计算nl当阻抗角β值已知时，对于不同一分界线的控制角α，可用数值解法求出一族整流状态电流断续时的机械特性。对于每一条特性，求解过程都计算连续区断续区到0=2元/3为止，因为6角再大时，电流便连续了。对应于=2元/3的1O曲线是电流断续区与连续区的分界线。逆变状态（4）V-M系统机械特性/α增大图1-11完整的V-M系统机械特性（5）V-M系统机械特性的特点图1-11绘出了完整的V-M系统机械特性，分为电流连续区和电流断续区。由图可见：当电流连续时，特性还比较硬；同断续段特性则很软，而且呈显著的非线性，理想空载转速翘得很高
河北联合大学电气工程学院讲稿 图中电流较小的部分画成虚线，表明这时电流波形可能断续，式（1-9）已经不适用了。 ◼ 上述分析说明：只要电流连续，晶闸管可控整流器就可以看成是一个线性的可控电 压源。 （2）电流断续情况 当电流断续时，由于非线性因素，机械特性方程要复杂得多。以三相半波整流电路构成 的 V-M 系统为例，电流断续时机械特性须用下列方程组表示 (1 e ) )e ] 6 π ) sin( 6 π 2 cos [sin( ctg e ctg 2 − − − + + − − + − = C U n (1-10) ] 2 ) 6 π ) cos( 6 π [cos( 2π 3 2 2 2 e d n U C R U I = + − + + − (1-11) 式中 R L = arctg ； — 一个电流脉波的导通角。 （3）电流断续机械特性计算 当阻抗角 值已知时，对于不同 的控制角 ，可用数值解法求出一族 电流断续时的机械特性。 对于每一条特性，求解过程都计算 到 = 2/3 为止，因为 角再大时， 电流便连续了。对应于 = 2/3 的 曲线是电流断续区与连续区的分界 线。 （4）V-M 系统机械特性 图 1-11 完整的 V-M 系统机械特性 （5）V-M 系统机械特性的特点 图 1-11 绘出了完整的 V-M 系统机械特性，分为电流连续区和电流断续区。由图可见： ◼ 当电流连续时，特性还比较硬； ◼ 断续段特性则很软，而且呈显著的非线性，理想空载转速翘得很高