2 晶闸管-电动机系统(V-M 系统)的主要问题 V-M 系统本质上是带R、L、E 负载的晶闸管可控整流电路,关于它的电路原理、电压和电流波形、机械特性等问题,都已在“电力电子技术”课程中讲授
为了承上启下,本节按照分析和设计直流调速系统的需要,重点归纳 V-M 系统的几个重要问题:1
触发脉冲相位控制;2
电流脉冲及其波形的连续与断续;3
抑制电流脉动的措施;4
V-M 系统的机械特性;5
晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数
1 触发脉冲相位控制 在图 1-3 的V-M 系统中,调节控制电压Uc,从而移动触发装置 GT 输出脉冲的相位,即可方便地改变可控整流器 VT 输出瞬时电压u d 的波形,以及输出平均电压Ud 的数值
如果把整流装置内阻 Rrec 移到装置外边,看成是其负载电路电阻的一部分,那么,整流电压便可以用其理想空载瞬时值 u d0 和平均值 Ud0 来表示,相当于用图 1-7 的等效电路代替图 1-3实际的整流电路
图 1-7 V-M 系统主电路的等效电路图 这时,瞬时电压平衡方程式可写作 (1-3) 式中 E — 电动机反电动势(V); id— 整流电流瞬时值(A); L— 主电路总电感(H); R— 主电路等效电阻(Ω);R = Rrec + Ra + RL; Rrec—整流装置内阻,包括整流器内部的电阻、整流器件正向压降所对应的电阻整流变压器漏抗换相压降的电阻; Ra—电动机电枢电阻 RL—平波电抗器电阻
对 u d0 进行积分,即得理想空载整流电压平均值 Ud0
用触发脉冲的相位角 控制整流电压的平均值 Ud0 是晶闸管整流器的特点
Ud0 与触发脉冲相位角 的关系因整流电路的形式而异,对于一般的全控整流电路,当电流波形连续时,Ud0 = f () 可用下式表示 (1-4) 式中 —从自然换相点算起的