10.1.3直流可逆电力拖动系统 根据对环流的不同处理方法，反并联可逆电路又可分为 几种不同的控制方案，如配合控制有环流（即B江作 制)、可控环流、逻辑控制无环流和错位控制无环流等。 对于a配合控制的有环流可逆系统，当系统工作时， 对正、反两组变流器同时输入触发脉冲，并严格保证 β的配合控制关系，两组变流器的输出电压平均值相 等，且极性相抵，之间没有直流环流；但输出电压瞬时 值不等，会产生脉动环流，为防止环流只经晶闸管流过 而使电源短路，必须串入环流电抗器L限制环流。 工程上使用较广泛的逻辑无环流可逆系统不设置环流 电抗器，控制原则是：两组桥在任何时刻只有一组投入 工作（另一组关断），所以在两组桥之间就不存在环流； 变流器之间的切换过程是由逻辑单元控制的，故称为逻 辑控制无环流系统。 16/70
16/70 10.1.3 直流可逆电力拖动系统 ◆根据对环流的不同处理方法，反并联可逆电路又可分为 几种不同的控制方案，如配合控制有环流（即=工作 制）、可控环流、逻辑控制无环流和错位控制无环流等。 ☞对于=配合控制的有环流可逆系统，当系统工作时， 对正、反两组变流器同时输入触发脉冲，并严格保证 =的配合控制关系，两组变流器的输出电压平均值相 等，且极性相抵，之间没有直流环流；但输出电压瞬时 值不等，会产生脉动环流，为防止环流只经晶闸管流过 而使电源短路，必须串入环流电抗器LC限制环流。 ☞工程上使用较广泛的逻辑无环流可逆系统不设置环流 电抗器，控制原则是：两组桥在任何时刻只有一组投入 工作（另一组关断），所以在两组桥之间就不存在环流； 变流器之间的切换过程是由逻辑单元控制的，故称为逻 辑控制无环流系统
10.2变频器和交流调速系统 10.2.1交直交变频器 10.2.2交流电机变频调速的控制方式 合 17/70
17/70 10.2 变频器和交流调速系统 10.2.1 交直交变频器 10.2.2 交流电机变频调速的控制方式
10.2变频器和交流调速系统·引言 直流调速传动系统的缺点 ◆受使用环境条件制约。 ◆需要定期维护。 ◆最高速度和容量受限制。 ■交流调速传动系统的优点 ◆克服了直流调速传动系统的缺点。 ◆交流电动机结构简单，可靠性高。 ◆节能。 ◆高精度，快速响应。 ■交流电机的控制技术较为复杂，对所需的电力电子变换 器要求也较高，所以直到近二十年时间，随着电力电子技 术和控制技术的发展，交流调速系统才得到迅速的发展， 其应用已在逐步取代传统的直流传动系统。 18/70
18/70 10.2 变频器和交流调速系统·引言 ■直流调速传动系统的缺点 ◆受使用环境条件制约。 ◆需要定期维护。 ◆最高速度和容量受限制。 ■交流调速传动系统的优点 ◆克服了直流调速传动系统的缺点。 ◆交流电动机结构简单，可靠性高。 ◆节能。 ◆高精度，快速响应。 ■交流电机的控制技术较为复杂，对所需的电力电子变换 器要求也较高，所以直到近二十年时间，随着电力电子技 术和控制技术的发展，交流调速系统才得到迅速的发展， 其应用已在逐步取代传统的直流传动系统
10.2.1交直交变频器 ■交直交变频器(Variable Voltage variable Frequency,简称VVVF电源)是 由ACDC、DC/AC两类基本的变流电路组合形成，又称为间接交流变流电路， 最主要的优点是输出频率不再受输入电源频率的制约。 ■再生反馈电力的能力 ◆当负载电动机需要频繁、快速制动时，通常要求具有再生反馈电力的能 力。 ◆图10-7所示的电压型交直交变频电 路不能再生反馈电力。 m其整流部分采用的是不可控整流， 它和电容器之间的直流电压和直流电流 极性不变，只能由电源向直流电路输送 AC 本 AC 功率，而不能由直流电路向电源反馈电 电源 负载 力。 逆变电路的能量是可以双向流动 的，若负载能量反馈到中间直流电路， 而又不能反馈回交流电源，这将导致电 图10-7不能再生反馈的电 容电压升高，称为泵升电压，泵升电压 压型间接交流变流电路 过高会危及整个电路的安全。 19/70
19/70 10.2.1 交直交变频器 ■交直交变频器（Variable Voltage Variable Frequency，简称VVVF电源 ）是 由AC/DC、DC/AC两类基本的变流电路组合形成，又称为间接交流变流电路， 最主要的优点是输出频率不再受输入电源频率的制约。 ■再生反馈电力的能力 ◆当负载电动机需要频繁、快速制动时，通常要求具有再生反馈电力的能 力。 ◆图10-7所示的电压型交直交变频电 路不能再生反馈电力。 ☞其整流部分采用的是不可控整流， 它和电容器之间的直流电压和直流电流 极性不变，只能由电源向直流电路输送 功率，而不能由直流电路向电源反馈电 力。 ☞逆变电路的能量是可以双向流动 的，若负载能量反馈到中间直流电路， 而又不能反馈回交流电源，这将导致电 容电压升高，称为泵升电压，泵升电压 过高会危及整个电路的安全。 图10-7 不能再生反馈的电 压型间接交流变流电路
10.2.1交直交变频器 ◆使电路具备再生反馈电力能力的方法 ©图10-8的电路中加入一个由电力晶体管Vo AC AC 和能耗电阻R组成的泵升电压限制电路，当泵 电源 负载 升电压超过一定数值时，使V,导通，把从负载 反馈的能量消耗在R上，这种电路可运用于对 图10-8带有泵升电压限制电路 电动机制动时间有一定要求的调速系统中。 的电压型间接交流变流电路 r图10-9所示的电路增加了一套变流电路， 使其工作于有源逆变状态，可实现电动机的再 AC 电源 负载 生制动；当负载回馈能量时，中间直流电压极 性不变，而电流反向，通过控制变流器将电能 反馈回电网。 m图10-10是整流电路和逆变电路都采用 图10-9利用可控变流器实现再生反 PWM控制的间接交流变流电路，可简称双 馈的电压型间接交流变流电路 PWM电路，该电路输入输出电流均为正弦波， 输入功率因数高，且可实现电动机四象限运行，AC AC 但由于整流、逆变部分均为PWM控制且需要 电源 负载 采用全控型器件，控制较复杂，成本也较高。 图10-10整流和逆变均为PWM控 制的电压型间接交流变流电路 20/70
20/70 10.2.1 交直交变频器 图10-8 带有泵升电压限制电路 的电压型间接交流变流电路 图10-9 利用可控变流器实现再生反 馈的电压型间接交流变流电路 图10-10 整流和逆变均为PWM控 制的电压型间接交流变流电路 ◆使电路具备再生反馈电力能力的方法 ☞图10-8的电路中加入一个由电力晶体管V0 和能耗电阻R0组成的泵升电压限制电路，当泵 升电压超过一定数值时，使V0导通，把从负载 反馈的能量消耗在R0上，这种电路可运用于对 电动机制动时间有一定要求的调速系统中。 ☞图10-9所示的电路增加了一套变流电路， 使其工作于有源逆变状态，可实现电动机的再 生制动；当负载回馈能量时，中间直流电压极 性不变，而电流反向，通过控制变流器将电能 反馈回电网。 ☞图10-10是整流电路和逆变电路都采用 PWM控制的间接交流变流电路，可简称双 PWM电路，该电路输入输出电流均为正弦波， 输入功率因数高，且可实现电动机四象限运行， 但由于整流、逆变部分均为PWM控制且需要 采用全控型器件，控制较复杂，成本也较高