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两组变流器的反并联可逆线路电路

  连接的可逆电路:图2-42a为三相半波有环流接线b为三相全控桥的无环流接线。

  根据对环流的不同处理方法,反并联可逆电路又可分为不同的控制方案,如配合控制有环流、可控环流、逻辑控制无环流和错位控制无环流等。

  电动机在四象限运行是,可根据电动机所需运转状态来决定哪一组变流器工作及其工作状态(整流或逆变)。图2-42c绘出了电动机四象限运行时两组变流器(简称正组桥、反组桥)的工作情况:

  第1象限:正转,电动机作电动运行,正组桥工作在整流状态,α1

  <π/2,em

  

  第2象限:正转,电动机作发电运行,反组桥工作在逆变状态,β2π/2),EM>

  Udb;

  第3象限:正转,电动机作电动运行,反组桥工作在整流状态,α2

  <π/2,em

  

  第4象限:反转,电动机作发电运行,正组桥工作在逆变状态,β1π/2),EM>

  Udb;

  直流可逆拖动系统,除能方便地实现正反转外,还能实现电动机的回馈制动。第1象限正转,电动机从正组桥取得电能 ——>

  先使电动机迅速制动,为此需切换到反组桥工作在逆变状态,此时电动机进入第2象限作正转发电运行,随着电动机转速的下降,不断地调节 ,使之由小变大直至(n=0),如继续增大 ,即 α=β,反组桥将转入整流状态下工作 ——>

  电动机开始反转进入第3象限的电动运行

  对正、反两组变流器同时输入触发脉冲,并严格保证α=β的配合控制关系,假设正组为整流,反组为逆变,即有α1=β2,Udα1=Udβ2,且极性相抵,虹吸电机两组变流器之间没有直流环流。但两组变流器的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。

  逻辑无环流可逆系统在工程上使用较广泛,不需设置环流电抗器。其控制原则是只有一组桥投入工作(另一组关断),所以两组桥之间不存在环流。

  两组桥之间的切换不能简单地把原来工作着的一组桥的触发脉冲立即封锁,而同时把原来封锁着的另一组桥立即开通。首先应使已导通桥的晶闸管断流,要妥当处理主回路内电感储存的能量,直到储存的能量释放完,主回路电流变为零,使原导通晶闸管恢复阻断能力。随后再开通原封锁着的晶闸管,使其触发导通。

  这种无环流可逆系统中,变流器之间的切换过程由逻辑单元控制,称为逻辑控制无环流系统。

  直流可逆电力拖动系统,将在后继课“电力拖动自动控制系统”中进一步分析讨论。

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