兩組變流器的反并聯(lián)可逆線(xiàn)路電路
直流可逆電力拖動(dòng)系統
兩套變流裝置反并聯(lián)連接的可逆電路:圖2-42a為三相半波有環(huán)流接線(xiàn),圖2-42b為三相全控橋的無(wú)環(huán)流接線(xiàn)。
環(huán)流是指只在兩組變流器之間流動(dòng)而不經(jīng)過(guò)負載的電流。
電動(dòng)機正向運行時(shí)由正組變流器供電的;反向運行時(shí),則由反組變流器供電。
根據對環(huán)流的不同處理方法,反并聯(lián)可逆電路又可分為不同的控制方案,如配合控制有環(huán)流、可控環(huán)流、邏輯控制無(wú)環(huán)流和錯位控制無(wú)環(huán)流等。
電動(dòng)機在四象限運行是,可根據電動(dòng)機所需運轉狀態(tài)來(lái)決定哪一組變流器工作及其工作狀態(tài)(整流或逆變)。圖2-42c繪出了電動(dòng)機四象限運行時(shí)兩組變流器(簡(jiǎn)稱(chēng)正組橋、反組橋)的工作情況:
第1象限:正轉,電動(dòng)機作電動(dòng)運行,正組橋工作在整流狀態(tài),α1 <π/2,EM
第3象限:正轉,電動(dòng)機作電動(dòng)運行,反組橋工作在整流狀態(tài),α2 <π/2,EM
直流可逆拖動(dòng)系統,除能方便地實(shí)現正反轉外,還能實(shí)現電動(dòng)機的回饋制動(dòng)。第1象限正轉,電動(dòng)機從正組橋取得電能 ——>先使電動(dòng)機迅速制動(dòng),為此需切換到反組橋工作在逆變狀態(tài),此時(shí)電動(dòng)機進(jìn)入第2象限作正轉發(fā)電運行,隨著(zhù)電動(dòng)機轉速的下降,不斷地調節 ,使之由小變大直至(n=0),如繼續增大 ,即 α=β,反組橋將轉入整流狀態(tài)下工作 ——> 電動(dòng)機開(kāi)始反轉進(jìn)入第3象限的電動(dòng)運行
a、 α=β 配合控制的有環(huán)流可逆系統
對正、反兩組變流器同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖,并嚴格保證α=β的配合控制關(guān)系,假設正組為整流,反組為逆變,即有α1=β2,Udα1=Udβ2,且極性相抵,兩組變流器之間沒(méi)有直流環(huán)流。但兩組變流器的輸出電壓瞬時(shí)值不等,會(huì )產(chǎn)生脈動(dòng)環(huán)流。為防止環(huán)流只經(jīng)晶閘管流過(guò)而使電源短路,必須串入環(huán)流電抗器LC限制環(huán)流。
b、邏輯無(wú)環(huán)流可逆系統
邏輯無(wú)環(huán)流可逆系統在工程上使用較廣泛,不需設置環(huán)流電抗器。其控制原則是只有一組橋投入工作(另一組關(guān)斷),所以?xún)山M橋之間不存在環(huán)流。
兩組橋之間的切換不能簡(jiǎn)單地把原來(lái)工作著(zhù)的一組橋的觸發(fā)脈沖立即封鎖,而同時(shí)把原來(lái)封鎖著(zhù)的另一組橋立即開(kāi)通。首先應使已導通橋的晶閘管斷流,要妥當處理主回路內電感儲存的能量,直到儲存的能量釋放完,主回路電流變?yōu)榱?,使原導通晶閘管恢復阻斷能力。隨后再開(kāi)通原封鎖著(zhù)的晶閘管,使其觸發(fā)導通。
這種無(wú)環(huán)流可逆系統中,變流器之間的切換過(guò)程由邏輯單元控制,稱(chēng)為邏輯控制無(wú)環(huán)流系統。
直流可逆電力拖動(dòng)系統,將在后繼課“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統”中進(jìn)一步分析討論。
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