第四章電力拖動(dòng)系統(tǒng)

第四章電力拖動(dòng)系統(tǒng)第一頁，共四十二頁，2022年，8月28日直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理：直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式如下：n=(U-IR)/Kφ，其中U為電樞端電壓，I為電樞電流，R為電樞電路總電阻，φ為每極磁通量，K為電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)。可以看出，轉(zhuǎn)速和U、I有關(guān)，并且可控量只有這兩個(gè)，我們可以通過調(diào)節(jié)這兩個(gè)量來改變轉(zhuǎn)速。我們知道，I可以通過改變電壓進(jìn)行改變，而我們常提到的PWM控制也就是用來調(diào)節(jié)電壓波形的常用方法，這里我們也就是用PWM控制來進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的。通過單片機(jī)輸出一定頻率的方波，方波的占空比大小絕對(duì)平均電壓的大小，也決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小。

從以上公式可知直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有三個(gè)：（P181）1.改變供電電壓達(dá)到調(diào)速目的；2.在轉(zhuǎn)子電路中串入可調(diào)電阻達(dá)到調(diào)速目的；3.改變定子磁通達(dá)到調(diào)速的目的。第二頁，共四十二頁，2022年，8月28日直流電梯拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速方式有兩種，可控硅供電系統(tǒng)和可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)。

一、可控硅供電系統(tǒng)

該供電系統(tǒng)一般用在無齒輪的高速電梯中，如圖4—3所示。三相變壓器BO對(duì)電網(wǎng)起電隔離作用，同時(shí)給可控硅整流裝置SCR1與SCR2供電。SCR1為正組可控整流裝置，SCR2為反組可控整流裝置，兩組可控硅反并聯(lián)。電梯向上運(yùn)行時(shí)正向組工作，反向組處在逆變狀態(tài)。電梯向下運(yùn)行時(shí)，反—向組工作，正向組處在待逆變狀態(tài)，1L、2L電抗器，M直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。

圖4—3主電路第三頁，共四十二頁，2022年，8月28日二、可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)

在直流快速電梯調(diào)速中已得到廣泛采用。主要是利用SCR整流橋調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流的大小以改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出電壓Ua，控制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的目的。1．三相可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)主電路如圖4—4所示，由6只SCR組成三相半波零式整流線路。電抗器1L與2L是均衡電抗器為限制環(huán)流。OFT是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁磁場(chǎng)線圈，G發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、M電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、BO是△／Y接法的三相變壓器。

圖4—4三相勵(lì)磁電路第四頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D4—5是發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)傳動(dòng)示意圖。直流發(fā)電機(jī)G，由三相交流原動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組OFT由三相或單相可控硅SCR整流裝置勵(lì)磁。測(cè)速發(fā)電機(jī)TG與直流電動(dòng)機(jī)M同軸，測(cè)速發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓與電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)速成正比。電動(dòng)機(jī)的它激磁場(chǎng)繞組OM由另一直流電源供電，電阻R用以調(diào)整勵(lì)磁電流。在方框圖4—6中。給定部分由直流穩(wěn)壓電源及由方向繼電器JSY，JXY及快車?yán)^電器JQF，檢修繼電器JLF組成電壓分配器。給一次積分器輸入一個(gè)可以反向的節(jié)躍電壓。在一次積分電路中為了加快積分時(shí)間，提高速度曲線的線性度，還采用高壓附加電源。為了使速度曲線比較理想化在二次積分電路的輸入中附加了二極管轉(zhuǎn)換電路及100H的電抗圖4—5直流傳動(dòng)示意圖器，以便得到起始拋物線，提高電梯啟動(dòng)舒適感。二次積分后得到一個(gè)完整的以時(shí)間為原則的電梯運(yùn)行速度曲線。其輸出給速度調(diào)節(jié)器，對(duì)電梯速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。速度調(diào)節(jié)器由比例放大器及比例積分環(huán)節(jié)組成。第五頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D4—6三相勵(lì)磁系統(tǒng)方框圖測(cè)速發(fā)電機(jī)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電，得到一個(gè)與電梯速度成正比的電壓信號(hào)，其極性與給定電壓相反。在調(diào)節(jié)器輸入端給定電壓與測(cè)速發(fā)電機(jī)電壓串聯(lián)比較得到一個(gè)速度差信號(hào)，加到比例積分調(diào)節(jié)器中進(jìn)行放大，調(diào)節(jié)器的輸出電壓施加到兩套觸發(fā)器，使正向及反向脈沖觸發(fā)器同時(shí)得到兩個(gè)大小相等、符號(hào)相反的控制信號(hào)，使兩組觸發(fā)器產(chǎn)生的脈沖同時(shí)向兩個(gè)相反的方向位移，用來控制可控硅整流器輸出電壓的大小和極性。第六頁，共四十二頁，2022年，8月28日如果電梯控制電路定為上方向JSY↑，JQF↑給定為(+)電壓，與測(cè)速機(jī)比較后給調(diào)節(jié)器一個(gè)正輸入，其有一個(gè)負(fù)輸出，使正向脈沖前移，其對(duì)應(yīng)的1·3·5SCR處在整流輸出狀態(tài)。與此同時(shí)反向組脈沖后移，其對(duì)應(yīng)的2·4·6SCR處在待逆變狀態(tài)。整流組給發(fā)電機(jī)定子繞組一個(gè)I+方向的勵(lì)磁電流電梯向上運(yùn)行，反之電梯向下運(yùn)行。在系統(tǒng)中的電壓軟反饋環(huán)節(jié)由電感L及電阻R組成。取電阻R的電壓作為反饋信號(hào)，電感L把發(fā)電機(jī)電壓的高次諧波濾掉，電阻R的電壓經(jīng)RC微分后加到調(diào)節(jié)器的輸入端，此電路在電梯開始啟動(dòng)和制動(dòng)中起穩(wěn)定作用。2．單相可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)三相可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)，電路復(fù)雜成本高，為此采用單相可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)也能滿足快速電梯的要求。在方框圖4—7中可以看出，調(diào)節(jié)器是單向輸出，用一個(gè)單結(jié)晶體管脈沖發(fā)生器可以同時(shí)觸發(fā)兩個(gè)可控硅。該系統(tǒng)是不可逆的。只有通過方向繼電器JSY，JXY改變勵(lì)磁電流方向控制電梯的上行與下行。積分器、轉(zhuǎn)換電路與三相勵(lì)磁系統(tǒng)相同。圖4—7單相勵(lì)磁系統(tǒng)方框圖第七頁，共四十二頁，2022年，8月28日3．調(diào)節(jié)放大器的工作原理因?yàn)殡娏ν蟿?dòng)系統(tǒng)中對(duì)速度的調(diào)節(jié)都采用比例積分調(diào)節(jié)器，在電梯拖動(dòng)系統(tǒng)中無論交流調(diào)速還是直流調(diào)速都采用速度調(diào)節(jié)器，在這里簡(jiǎn)述其工作原理和在系統(tǒng)中的作用。

圖4—8PI調(diào)節(jié)器第八頁，共四十二頁，2022年，8月28日

在電梯拖動(dòng)系統(tǒng)中，電梯負(fù)載的變化，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓的波動(dòng)，都可以維持電動(dòng)機(jī)恒速。從而使系統(tǒng)具有機(jī)械特性硬，調(diào)速范圍大，電梯舒適感好，平層精度高的優(yōu)點(diǎn)。4．可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)的速度曲線三相勵(lì)磁系統(tǒng)速度曲線：圖4—9a曲線1是一次積分電容1C的自然充電特性。曲線2是帶有附加電源VF的充電特性。圖4—9b是在二次積分電容2C充電電路中串有100H電感及電阻只的充電特性。圖4—9c當(dāng)快車?yán)^電器JQF↑時(shí)，積分電路有一個(gè)節(jié)躍電壓VG為高速給定電壓。當(dāng)JQF↓時(shí)有一低速給定電壓VD。由于電容1C、2C、電感L的作用，在圖4—9d的輸出電壓Usc的輸出波形是圖4—9c的速度曲線。電容器1C及2C的作用是形成圓角2和4，電感L的作用是形成圓角1和3。從曲線K點(diǎn)發(fā)停車信號(hào)由機(jī)械抱閘制動(dòng)形成K斜線。

第九頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D4—9給定積分電路第十頁，共四十二頁，2022年，8月28日電梯的啟動(dòng)是依時(shí)間為原則，當(dāng)JQF↓在F點(diǎn)開始換速停車也是時(shí)間原則。以時(shí)間為原則減速的電梯控制系統(tǒng)，乘梯舒適感不易保證。低速爬行平層時(shí)間長(zhǎng)，電梯效率低，平層精度差的缺點(diǎn)。在單相勵(lì)磁系統(tǒng)中，電梯在平層停車前，為了保證平層準(zhǔn)確度，增加了平快給定，如圖4—10所示。

圖4—10真實(shí)的速度曲線

第十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)交流電梯拖動(dòng)系統(tǒng)交流電拖動(dòng)系統(tǒng)：以交流電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)稱為交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)。電力拖動(dòng)系統(tǒng)在電梯使用上的要求：電梯的運(yùn)作基本就是靠電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。尤其是乘客電梯在垂直升降運(yùn)行過程中，其運(yùn)行區(qū)間較短，經(jīng)常要頻繁地進(jìn)行啟動(dòng)和制動(dòng)，處于過渡過程運(yùn)行狀態(tài)。因此，曳引電動(dòng)機(jī)的工作方式屬于斷續(xù)周期性工作制。此外，乘客電梯的負(fù)載經(jīng)常在空載與滿載之間隨機(jī)變化。考慮到乘坐乘客電梯的舒適性，需要限制最大運(yùn)行加速度和加速度變化率?？傊丝碗娞莸倪\(yùn)行對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)提出了特殊要求。

電力拖動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展：自19世紀(jì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)問世，直至20世紀(jì)前半葉，凡是對(duì)調(diào)速性能要求較高的乘客電梯，都采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。僅在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，才采用單速或雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、可連續(xù)平穩(wěn)地調(diào)速以及控制方便、靈活、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。然而，早期的直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)往往是直流發(fā)電機(jī)一電動(dòng)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)，其體積、重量、能耗和噪聲都很大。盡管后來用晶閘管可控整流器取代了直流發(fā)電機(jī)，可是直第十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、價(jià)格較貴、可靠性差、維護(hù)較為困難。

到了80年代，由于電力電子技術(shù)及電力電子器件的不斷發(fā)展和完善，相繼出現(xiàn)了交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)和交流變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，使交流調(diào)速系統(tǒng)的性能得到明顯改善;而交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜。因此，高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用，而且顯示出了用可調(diào)速的交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)取代直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的趨勢(shì)。目前，除了少數(shù)大容量乘客電梯仍然采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)以外，幾乎都采用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。

交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。供電電源可以直接取之電網(wǎng)。因此被廣泛用于在各個(gè)領(lǐng)域。（P189）電梯在運(yùn)行中，速度變化很大，高、低速度與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有直接的關(guān)系。從電機(jī)學(xué)可知交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：式中，n—電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率，f—電網(wǎng)頻率，p—磁極對(duì)效。當(dāng)s＝1時(shí)可以得到電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。從公式分析，改變交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有兩個(gè)方法，改變極對(duì)數(shù)P和電動(dòng)機(jī)供電電源的頻率，在電機(jī)發(fā)熱允許的條件下，在附加繞組中加直流電壓產(chǎn)生能耗制動(dòng)調(diào)速。)1(60spfn=＝－第十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日一、改變磁極對(duì)數(shù)

以6極24極為例，1000／250r／min，本質(zhì)上是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的定子線圈共用同一個(gè)轉(zhuǎn)子。由圖3—15可知該電動(dòng)機(jī)是單繞組，每一個(gè)極相組的線圈都有一個(gè)抽頭即D4，D5，D6。在24極運(yùn)行時(shí)D1，D2，D3端子接電源。在6極運(yùn)行時(shí)把端子D1，D2，D3用接觸器CKF短接在一起，D4、D5、D6端子接電源，形成雙星形接線。1．電梯啟動(dòng)運(yùn)行(圖3—16，3—17)設(shè)電梯向上運(yùn)行CS↑，CK↑，電機(jī)以轉(zhuǎn)矩Ma啟動(dòng)運(yùn)行，轉(zhuǎn)速上升，JQS延時(shí)，轉(zhuǎn)速升到b點(diǎn)JQS釋放，如圖4—11所示，CKF↑短路電阻RQ，電機(jī)從自然特性曲線1過渡到特性曲線2的C點(diǎn)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能躍變，轉(zhuǎn)矩Mc>MH，這時(shí)從自然特性曲線2的C點(diǎn)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到d點(diǎn)，電梯在M11負(fù)載轉(zhuǎn)矩曲線2的d點(diǎn)高速穩(wěn)定運(yùn)行。電磁力矩等于負(fù)載力矩Mc＝MH。圖4—11啟制動(dòng)過程曲線第十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日當(dāng)電梯運(yùn)行到欲往層站發(fā)出換速信號(hào)時(shí)，電機(jī)從快速繞組切換成慢速繞組，接觸器CK↓CKY↓CM↑。因?yàn)殡娞菹到y(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的存在，電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)不可能迅速下降。這時(shí)慢速繞組產(chǎn)生的是負(fù)轉(zhuǎn)矩，從24極繞組的自然特性曲線3的e點(diǎn)開始降速到f點(diǎn)，延時(shí)繼電器JXS↓，ICMY↑切掉，電阻Rz的一段。從曲線3到曲線4的g點(diǎn)。電機(jī)從曲線4的g點(diǎn)開始，由于負(fù)轉(zhuǎn)矩的存在，電機(jī)轉(zhuǎn)速延曲線4下降到A點(diǎn)。當(dāng)JCS延時(shí)釋放時(shí)2CMY↑又切掉一段電阻Rz，電機(jī)從曲線4到曲線5的i點(diǎn)。當(dāng)延時(shí)繼電器JYS延時(shí)釋放時(shí)，電機(jī)從曲線5的j點(diǎn)到曲線6的K點(diǎn)。這時(shí)電機(jī)24極繞組中串聯(lián)的電阻Rz全部切除。電機(jī)轉(zhuǎn)速曲線6繼續(xù)下降到24極L點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，直到控制系統(tǒng)發(fā)出平層停車信號(hào)CM↓，CS↓電梯停止運(yùn)行。2．交流雙速電梯拖動(dòng)系統(tǒng)的速度曲線電梯在啟動(dòng)時(shí)，一級(jí)切電阻RQ。在制動(dòng)時(shí)首先是切換繞組，由6極改為24極，切換時(shí)間間隔是三個(gè)接觸器的動(dòng)作時(shí)間，這時(shí)電梯靠慣性行駛，電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，當(dāng)慢速繞組接入后24極繞組希望轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)立即變?yōu)?50r／min，由于系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性非常大，沖擊電流大，是作不到的?？傊倮@組對(duì)快速轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)電磁制動(dòng)力矩。采用在慢速繞組中串入電阻并逐級(jí)切除電阻獲得電梯逐步減速最后停車。在電梯啟動(dòng)和制動(dòng)停車過程中都是有級(jí)的，完全依靠系統(tǒng)的慣性使臺(tái)階變的稍加平滑，這種電梯舒適感差。速度曲線如圖4—12所示。

第十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D4—12切換電阻時(shí)序圖二、交流調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)

調(diào)壓調(diào)速電動(dòng)機(jī)是一種特殊電機(jī)，要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流要小，一般啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是額定轉(zhuǎn)矩的2～3倍，啟動(dòng)電流是額定電流的2～2．5倍。從電機(jī)學(xué)得知電動(dòng)機(jī)的電磁力矩與定子電壓的關(guān)系式為：式中：m1——電機(jī)定子繞組相數(shù)

ω0——轉(zhuǎn)子同步機(jī)械角速度U1——加在定子繞組上的電壓第十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日

S——電機(jī)轉(zhuǎn)差率

ｒ1——定子繞組的電阻

ｒ2——折算到定子邊的電阻X1——定子繞組的漏抗X2——折算到定子邊的轉(zhuǎn)子漏抗當(dāng)定子與轉(zhuǎn)子參數(shù)一定時(shí)，在轉(zhuǎn)差率S—定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩M與加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓U1的平方成正比。即：M∝。由于電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)在額定電壓下磁路已接近飽和，所以定子電壓不易升高，只有在額定電壓以下來調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩下的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。圖4—13是在定子電壓變化時(shí)按照M∝U2的公式計(jì)算繪制的M—S曲線。從曲線看出，在額定負(fù)載下，定子電壓從UH降低到0．8UH時(shí)，曲線與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的交點(diǎn)是A和B及C點(diǎn)。A點(diǎn)與B點(diǎn)之間轉(zhuǎn)速差是An，而C點(diǎn)與A點(diǎn)的轉(zhuǎn)速差很大，但C點(diǎn)是在臨介轉(zhuǎn)矩MLi以下，電機(jī)工作不穩(wěn)定。由于電壓U1變化，同步轉(zhuǎn)速n0臨介轉(zhuǎn)差率SLi不能變。但最臨介轉(zhuǎn)矩MLj及起始轉(zhuǎn)速M(fèi)Q卻隨U1變化。從工作點(diǎn)C來看當(dāng)U1波第十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)△U1時(shí)，轉(zhuǎn)速耀變化非常大。因而在開環(huán)情況下，用改變U1降壓調(diào)速范圍是很小的。電壓U1越低，機(jī)械特性越軟。

圖4—13不同電壓時(shí)的電機(jī)自然特性因?yàn)殡娞萦筛咚龠\(yùn)行到低速平層，電機(jī)轉(zhuǎn)速變化很大，我們希望在C點(diǎn)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，滿足電梯在啟動(dòng)、制動(dòng)、慢速爬行平層的全過程中電機(jī)轉(zhuǎn)速平滑調(diào)節(jié)。所以在交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中必須加入速度負(fù)反饋進(jìn)行閉環(huán)控制。圖4—14中，1是速度給定發(fā)生器。2是反應(yīng)運(yùn)行速度的測(cè)速發(fā)電機(jī)，它與電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接，其信號(hào)極性與1相反。3是給定1與測(cè)速發(fā)電機(jī)2的比較電路，其輸出是比較的結(jié)果，送到控制輸出電壓大小的第十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日脈沖發(fā)生器4，5是可控硅調(diào)速裝置。該系統(tǒng)的控制過程：電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，1與2的差值為“0”，3的輸出信號(hào)為恒定值。給定1不變，電機(jī)DY穩(wěn)定運(yùn)行。如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩變大，電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)下降，2的輸出下降，1與2比較為正值時(shí)4使5輸出增加，電壓提高，DY轉(zhuǎn)速升高圖4—14方框圖，測(cè)速發(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)速也升高，1與2比較值減小，經(jīng)反復(fù)調(diào)節(jié)當(dāng)電機(jī)DY轉(zhuǎn)速重新恢復(fù)到穩(wěn)定值時(shí)，1與2的差值為“0”。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小時(shí)，在給定電壓1不變的情況下，DY轉(zhuǎn)速變快比較后差值為負(fù)，經(jīng)調(diào)節(jié)后維持電機(jī)轉(zhuǎn)速不變。電梯的拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)要求恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，因?yàn)殡娞菔呛戕D(zhuǎn)矩負(fù)載?，F(xiàn)以雙速電動(dòng)機(jī)4極繞組為電動(dòng)組，圖4—17，16極繞組為制動(dòng)組圖4—16。4極繞組中每相都串聯(lián)兩個(gè)反并聯(lián)的可控硅即SCR1～6。16極中串有單相半控橋式整流電路，其中有兩只可控硅SCR7，SCR8，結(jié)合圖4—15分析電梯滿載上與下的起動(dòng)加速，高速運(yùn)行、制動(dòng)減速、低速平層的工作過程。

第十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D4—15制動(dòng)過渡過程圖4—16制動(dòng)電路

滿載上行時(shí)，電梯轎廂比平衡器側(cè)重。在電梯啟動(dòng)瞬間，制動(dòng)器剛打開，電梯企圖向下溜車，因?yàn)殡娞葸€沒有啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是零。為了不溜車，制動(dòng)阻繞組起作用產(chǎn)生電磁制動(dòng)力矩。圖4—17啟動(dòng)電路第二十頁，共四十二頁，2022年，8月28日電梯開始啟動(dòng)并加速時(shí)，制動(dòng)繞組失電，電動(dòng)繞組起作用。在n＝0時(shí)負(fù)載力矩MH小于MB電磁力矩，電機(jī)正轉(zhuǎn)電梯開始啟動(dòng)向上運(yùn)行，沿曲線2上升到點(diǎn)C，由于給定電壓逐步升高，4極繞組電壓升高電磁力矩逐漸加大，沿曲線點(diǎn)C→D→E→F→G變化最后穩(wěn)定在G點(diǎn)，給定電壓不升高為止。4極繞組產(chǎn)生的電磁力矩等于負(fù)載力矩MH電梯高速穩(wěn)定運(yùn)行在G點(diǎn)。當(dāng)電梯開始制動(dòng)減速時(shí)給定電壓下降，電動(dòng)繞組和制動(dòng)繞組同時(shí)得電，交替工作。剛開始減速時(shí)制動(dòng)繞組在P點(diǎn)產(chǎn)生的制動(dòng)力矩再加上負(fù)載力矩大于電動(dòng)繞組產(chǎn)生的電磁力矩，電機(jī)從G點(diǎn)開始減速給定電壓逐步下降，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，電動(dòng)與制動(dòng)繞組的電壓也隨給定電壓逐步下降，經(jīng)過電動(dòng)機(jī)在Ⅰ與Ⅱ象限不斷的變化電動(dòng)與制動(dòng)的工作狀態(tài)交替變化。當(dāng)給定電壓不再下降時(shí)，電機(jī)的電磁力矩等于負(fù)載力矩，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在A點(diǎn)，制動(dòng)繞組失電，電梯進(jìn)入低速平層狀態(tài)。在制動(dòng)停車時(shí)，電動(dòng)繞組失電，制動(dòng)繞組得電，電機(jī)從Ⅰ象限到Ⅱ象限的A′進(jìn)行能耗制動(dòng)最后停車，電機(jī)轉(zhuǎn)速為零。滿載下行時(shí)，負(fù)載力矩變成了電動(dòng)力矩，在電梯剛啟動(dòng)時(shí)，制動(dòng)繞組起作用，以防電梯溜車，在加速過程中，電動(dòng)繞組起作用，制動(dòng)組失電，這時(shí)使電機(jī)加速的力矩是小的電磁力矩加上負(fù)載力矩，使電梯按著給定曲線向下加速。在高速運(yùn)行過程中電動(dòng)與制動(dòng)繞同時(shí)得電交替工作。在減速過程中電動(dòng)繞組失電，制動(dòng)繞組得電，制動(dòng)力矩強(qiáng)迫減速。按給定電壓進(jìn)入到平層狀態(tài)。在停車時(shí)電動(dòng)繞組失電，制動(dòng)繞組得電，加強(qiáng)制動(dòng)，電梯停止運(yùn)行。

第二十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日1．交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)方框圖為了獲得較硬的機(jī)械特性，擴(kuò)大系統(tǒng)的調(diào)速范圍，采用速度負(fù)反饋組成單閉環(huán)調(diào)整系統(tǒng)。測(cè)速發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓Uf直接反映電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，與系統(tǒng)中給定電壓UG組成比較電路，圖4—19所示比較后的差值電壓△U送到PI調(diào)節(jié)器，其輸出電壓Uk，控制電動(dòng)單元與制動(dòng)單元的觸發(fā)器，使脈沖位移，控制可控硅的開放角改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)。

圖4—18高、中速給定曲線在自控系統(tǒng)中UG不等于Uf，總是產(chǎn)生一個(gè)差值△U。其近似為零但不等于零，以此調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使電梯穩(wěn)速運(yùn)行。第二十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日給定電路中間繼電器JGS，JZS，JDS給出UG、UZ，UD三種不同電壓值并與速度曲線對(duì)應(yīng)，如圖4—19所示，在給定速度圖中還標(biāo)出了三個(gè)繼電器的吸合時(shí)間。在電梯運(yùn)行過程中，始終有控制電壓△U的存在，使電梯速度變化嚴(yán)格遵循給定速度曲線。電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)狀態(tài)和制動(dòng)狀態(tài)交替工作。在電動(dòng)狀態(tài)，P1調(diào)節(jié)器的輸出為+Uk，電動(dòng)組觸發(fā)器工作，三相交流電壓逐步升高，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐步加快。經(jīng)反向器A反向后Uk為負(fù)，封鎖制動(dòng)組觸發(fā)器，制動(dòng)組不工作。在制動(dòng)狀態(tài)PI調(diào)節(jié)器的輸出負(fù)Uk，經(jīng)A反向后為正Uk，制動(dòng)組觸發(fā)器工作，電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速變慢，負(fù)Uk封銷電動(dòng)組觸發(fā)器。

圖4—19調(diào)壓調(diào)速方框圖

第二十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日利用方框圖4—19進(jìn)一步說明調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作過程。電梯滿載向上開始啟動(dòng)時(shí)，UG電壓加入并逐步升高，由于系統(tǒng)中的慣性及負(fù)載力矩的作用，電機(jī)DY還沒有啟動(dòng)。測(cè)速發(fā)電機(jī)Uf＝0，△U=UG為正值，由于UG升高，電動(dòng)組觸發(fā)器有脈沖輸出，向左移。三相反并聯(lián)可控硅有輸出電壓，電動(dòng)機(jī)DY快速繞組有電流并產(chǎn)生電動(dòng)力矩，當(dāng)該力矩大于負(fù)載力矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)。反饋電壓Uf開始有輸出，UG隨著啟動(dòng)時(shí)間增加而增加，在啟動(dòng)過程中UG始終大于Uf?！鱑為正。當(dāng)UG≌Uf時(shí)，Uk不再增加，快速繞組的電壓不再升高，電機(jī)啟動(dòng)完畢。這時(shí)P1調(diào)節(jié)器通過觸發(fā)器自動(dòng)調(diào)節(jié)三相可控硅的輸出電壓，使電機(jī)穩(wěn)定在快速運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電梯減速時(shí)，UG減小而Uf由于系統(tǒng)慣性還沒有來得及減小，這時(shí)Uf＞UG并處在領(lǐng)先地位，Uk為負(fù)，電動(dòng)組觸發(fā)器被封鎖，三相可控硅輸出為零，電動(dòng)力矩為零。電梯靠慣性行駛，經(jīng)反向的Uk為正，制動(dòng)組觸發(fā)器工作脈沖向左移，單相半控橋有輸出，產(chǎn)生制動(dòng)力矩，電動(dòng)機(jī)處在能耗制動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)DY轉(zhuǎn)速下降，Uf的變化一直大于UG的變化。直到UG不再下降為止。當(dāng)UG下降到低速給定值時(shí)，電動(dòng)組觸發(fā)器又開始工作，制動(dòng)組觸發(fā)器封鎖，電梯低速穩(wěn)定運(yùn)行。電梯進(jìn)入平層區(qū)時(shí)，制動(dòng)組工作電機(jī)能耗制動(dòng)，直到DY轉(zhuǎn)速為零，屯梯停止運(yùn)行。電梯滿載下降時(shí)，在啟動(dòng)過程中，負(fù)載力矩幫助電梯啟動(dòng)，電機(jī)就轉(zhuǎn)入制動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)制動(dòng)力矩與負(fù)載反拖力矩平衡。電梯在換速時(shí)，需要更大的制動(dòng)力矩電機(jī)DY才能減速。在低速穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)組工作，制動(dòng)力矩與反拖力矩平衡。電梯平層時(shí)制動(dòng)力矩加大電機(jī)轉(zhuǎn)速為零電梯停止運(yùn)行。第二十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日

2．速度曲線發(fā)生器電梯運(yùn)行的全過程由速度曲線發(fā)生器控制，對(duì)電梯的啟動(dòng)、制動(dòng)、平層停車的舒適感有直接關(guān)系。理想的速度曲線如圖4—20所示，o—a，b—c，d—e，f—g是拋物線。a—b，e—f是直線。在電梯拖動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)f—g段的直接停靠是有難度的，一般都是盡量使曲線的f—h縮短即平層爬行時(shí)間短，提高電梯的利用率。

圖4-20速度曲線為了保證電梯的使用效率，電梯在啟動(dòng)加速時(shí)采用以時(shí)間原則的啟動(dòng)曲線即V＝f(t)的曲線。在降速和平層時(shí)采用距原則V＝f(s)的曲線。即保證了電梯降速過程的舒適感又保證了平層準(zhǔn)確度。第二十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日下面介紹一種利用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)以時(shí)間為原則的模擬電路，如圖4—21所示。

圖4—21給定電路電路的組成：有五個(gè)部分組成，以三極管IBG01，IBG02為主的電子開頭電路。以運(yùn)算放大器為主的微分電路。以運(yùn)算放大器IB041，IBG42為主的減速及加速比較電路。以運(yùn)算放大器IBG31為主的反向加法電路。以運(yùn)算放大器IBG51，IB061為主的積分電路和濾波電路。第二十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日電路的工作原理：輸入端子，1．12JDS低速、1．13JZS中速、1．14JGS高速、1．02是負(fù)偏壓，此電壓在電梯啟動(dòng)時(shí)接入，在電梯停車后斷開。輸出端子1．01。在電梯開始啟動(dòng)時(shí)t0時(shí)刻，如是高速運(yùn)行，JGS↑。JDS↑，給端于1．14，1．12提供正陛躍給定電壓UG，同時(shí)由外電路提供負(fù)偏壓UF。電子開關(guān)1BG02由1．12端子經(jīng)1D01二極管，1R09電阻提供集電極電壓，由1．14端子，1R07電阻提供基極電壓則三極管1BG02導(dǎo)通。把由電阻1R10，電位器1W11，電阻1R33提供的低速給定電壓短路。電子開關(guān)1BG01由電阻1R03提供正基極電壓，也處于導(dǎo)通狀態(tài)，把由電位器1W05，電阻1R06，1R32提供的中速給定短路。由電位器1W01及電阻IR31取出的高速正電壓低消掉由。電位器1W36及電阻1R34取小的制動(dòng)電流負(fù)電壓后，輸入到反向器1BG31，反相后把負(fù)電壓經(jīng)1R41輸送到減速比較器1BG41，其輸出正陛躍電壓經(jīng)電阻1R45被二極1D51短路。同時(shí)1BG31的負(fù)輸出經(jīng)電阻1R42輸送到加速比較器1BG42，其輸出負(fù)陛躍電壓。由端子1．12和1．14提供的正陛躍電壓經(jīng)電容1C21，1C23，1C22及電阻1R22，1R23的微分電路進(jìn)行微分合成后，進(jìn)行疊加經(jīng)電位器1W54、電阻1R53形成回路，并由電阻1R56取出作為1BG51的輸入。所以在時(shí)間t0～t1的時(shí)間內(nèi)1BG51的輸出是速度曲線的起始段拋物線。在t1～t8時(shí)間內(nèi)沒有微分作用，1BG51的輸入是一個(gè)恒定電壓，由于電容的積分作用其輸出是一條斜線。在t2～t3的時(shí)間內(nèi)，積分器1BG51的輸出幾乎于1BG51的輸出相等，比較器1BG42的輸出緩慢變第二十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日低，1BG51的積分作用很小，得到速度曲線的第二段拋物線。在t3～t4時(shí)間內(nèi)電容器1C51充電結(jié)束，1BG42的輸入處在平衡狀態(tài)，其輸出近似為零。1BG51輸出達(dá)到最大值，并保持這一最大值，所以速度曲線呈現(xiàn)水平狀態(tài)。當(dāng)電梯開始換速時(shí)，高速繼電器JGS在t4時(shí)間釋放，電子開關(guān)1BG02截止，由電位器1W11及電阻1R33取出一個(gè)低速電壓輸入到1BG31，其輸入電壓為一正跳變輸入給比較器BG41，BG42。比較器lBG42輸出為負(fù)同時(shí)被二極管1D52短路。由于1BG02裁止在1BG21的輸出微分一個(gè)正脈沖，并與減速比較器的負(fù)跳變相疊加，由電位器1W51經(jīng)電阻1R55取出作為積分器1BG51的輸入。在t4～t5的時(shí)間內(nèi)得到第三段拋物線。在t5～t8時(shí)間內(nèi)微分作用消失，比較器的輸出一個(gè)恒定電壓，由于電容器1C51的放電作用1BG51輸出為斜線。在t6～t7時(shí)間內(nèi)，電容器1C51放電緩慢，1BG41的輸入幾乎相等，其同輸出緩慢下降，得到了速度曲線的第四段拋物線。在t7～t6時(shí)間內(nèi)1BG41的輸入出現(xiàn)平衡，速度曲線呈現(xiàn)水平狀態(tài)。在t8～t9時(shí)刻發(fā)出平層停梯信號(hào)，JDS釋放，低速電壓為零，在1BG31的輸入端又出現(xiàn)負(fù)跳變，1BG31輸出正跳變，速度曲線下降過程同t4～t5相似。此時(shí)給定電壓由正變?yōu)樨?fù)。并等于制動(dòng)電流1W36取出的負(fù)電壓，在t9～t10時(shí)間內(nèi)電梯制動(dòng)停車。而后由外電路切除負(fù)偏壓。在電路中1BG61是低通濾波器，通過電容1C61與1C62的充放電作用，可使速度曲線的拋物線段更加圓滑，1BG61起反向作用，在1．01輸出端得到正的給定速度曲線，如圖4—22所示。第二十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日三、交流變頻調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)

變頻變壓調(diào)速就是改變交流電動(dòng)機(jī)供電電源的頻率和電壓來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、特性硬、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。（P202）從電機(jī)學(xué)可知，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是：

前面已講過，從公式可知f1與n成正比，如果均勻地連續(xù)改變電動(dòng)機(jī)定子供電電源的頻率f1就可以連續(xù)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n，電動(dòng)機(jī)定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。圖4－22速度曲線的形成)1(601Spfn-=?mkfEω111144.4=第二十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日如果忽略電動(dòng)機(jī)定子繞組中的阻抗壓降則定子繞組的供電電壓近似等于定子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

如公式中U1不變，若改變f1并使其增加時(shí)，定子磁場(chǎng)必須降低。從電動(dòng)機(jī)電磁力矩公式得知。因?yàn)殡娞菔呛戕D(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)電梯負(fù)載不變時(shí)，電磁力矩M不能變，但f1的增加或減少導(dǎo)致向相反方向增減，由于的變化使轉(zhuǎn)子電流變化，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的效率降低或最大轉(zhuǎn)矩MK的變化。因此在調(diào)頻調(diào)速的同時(shí)也必須改變電動(dòng)機(jī)定子繞組施加的電壓U1。在U1=E1公式中近似得到

＝常數(shù)的比例控制方式?mkfEUω1111144.4=='2'2cos??ICMmm×=

mCfU?111=第三十頁，共四十二頁，2022年，8月28日從上式中我們可得到臨介最大轉(zhuǎn)矩為：在低頻時(shí)，定子繞組的r1，x1及轉(zhuǎn)子的X2，將不可忽略，式中(L1+L2′)將上升，隨著f1的降低Mk也將減小，為了保證Mk不變必須適當(dāng)?shù)奶岣叨ㄗ永@組的供電電壓U1。這樣我們可以得到一簇理想的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性即n＝f(M)的曲線，如圖4—23所示。從圖中看出它們是一簇平行的曲線。

所以說在改變f1時(shí)要保證MK不變，調(diào)頻必須調(diào)整U1才能在調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)矩圖4－23電機(jī)特性曲線恒定。'21211'211211)(481.93)(2281.93LLfUpXXfUpMk＋×＋′×=＝л第三十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日1．交—交變頻器和交—直—交變頻器兩種變頻器的框圖與主電路原理圖如下：(1)交—交變頻器交—交變頻器具有兩組反并聯(lián)的變流器P組與N組組成。如圖4—24所示，由電子開關(guān)按一定的頻率使尸組與N組輪流向負(fù)載電阻R供電，負(fù)載R就可以得到按一定頻率變化的電壓Uc。而電子開關(guān)由電源頻率來控制，Uc的輸出波形是由電源變流后得到的，所以輸出頻率不可能高于電網(wǎng)頻率，也只能在電網(wǎng)頻率以下進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖4—24交—交變頻調(diào)速原理圖第三十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日(2)交一直一交變頻器該變頻器工作原理是先把三相交流電源進(jìn)行整流，得到幅值可變的直流電壓Ud，然后經(jīng)電子開關(guān)1．3和2．4輪流切換導(dǎo)通，在負(fù)載電阻R上得到幅值和頻率變化的交流輸出電壓Uc，如圖4—25所示。所以變頻器的頻率變化不受電網(wǎng)頻率的限制。其電壓幅度由整流器的可控硅控制。

圖4—25交—直—交變頻調(diào)速簡(jiǎn)圖

第三十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日在圖4—26、圖4—27交直交電壓源變頻器中，在直流側(cè)并聯(lián)大電容以緩沖無功功率，從直流側(cè)看進(jìn)去電流具有低阻抗，因此輸出電壓波形接近矩形波。在電路中設(shè)有二極管D1～D4，為滯后的負(fù)載電流iL。提供反饋到電源的通路所必須的。圖4—26電壓流型交直交電路圖4—27電流流型交直交電路

在換流后iL還未來得及改變方向時(shí)，由二極管D2、D3將無功電流反饋到電網(wǎng)。即可控硅D5、D8決定iL方向當(dāng)開始換流時(shí)由可控硅D6、D7決定iL方向，此時(shí)反因有電感存在iL還沒有換向，由二極管D2、D3流過無功電流到電源。在電流源電路中，由于直流Id的方向是不變的，所以在可控硅回路中沒有二極管。(3)PWM控制器

第三十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日PWM變頻就是脈沖寬度調(diào)制變頻，基波稱調(diào)制波，如圖4—28中Udsinωt的正弦波。三角波是載波。

圖4—28波形圖圖4—29變頻調(diào)速簡(jiǎn)圖電路結(jié)構(gòu)如圖4—29所示，與電壓源型電路相似，只不過原來的SCR可控硅，采用了IGBT新型電子元件。如BG1～BG6是場(chǎng)效應(yīng)三極管，D1～D6續(xù)流二極管，C濾波電容，D7～D6是整流二極管，DY是電動(dòng)機(jī)。

第三十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日晶體管逆變器可以把直流電壓逆變成交流電壓。因?yàn)槿龢O管BG是工作在開關(guān)狀態(tài)，所以其輸出電壓是方波。按傅立葉級(jí)數(shù)展開可以分解成基波及高次諧波，由于上述原因目前調(diào)速系統(tǒng)大多數(shù)采用PWM調(diào)制變頻?？刂凭€路按一定的規(guī)律控制BG1～BG6的開與關(guān)，從而在其輸出端獲得一組等幅不等寬的矩形波，如圖4—28中的+E1波形。近似等效于正弦波sinωt。為了獲得不等寬的方波，在載波與調(diào)制波的交點(diǎn)a及b…發(fā)出BG1～BG6開關(guān)元件的觸發(fā)脈沖，在正弦波的瞬時(shí)值大于三角波的瞬時(shí)值時(shí)控制逆變器BG1～BG6導(dǎo)通，反之當(dāng)三角波的值大于正弦波時(shí)BG1～BG6截止。三角波與正弦波都加在BG1～BG6三極管的柵極。在逆變器的輸出端得到一組幅度值等于直流電壓正，寬度按正弦規(guī)律變化的一組矩形脈沖波，它等效于正弦曲線Sinωt。從圖中可以看出提高正弦波電壓的幅值就可以提高矩形波的寬度，從而提高輸出等效正弦波的幅值Um。改變整流電壓正的值可以改變輸出端矩形波的幅值。改變加在BG1～BG6柵極上調(diào)制波的頻率可以改變輸出電壓的頻率。對(duì)正弦波的負(fù)半周改變?nèi)遣ǖ臉O性，提高三角波的頻率可以提高輸出等效正弦波的線性度。2．VVVF電梯拖動(dòng)系統(tǒng)(1)速度及電流指令電路PG光電編碼器與電動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)接，直接反映電梯的實(shí)際運(yùn)行速度，把速度信號(hào)送到速度控制及電流指令電路。由電梯運(yùn)行速度曲線發(fā)生器產(chǎn)生給定速度信號(hào)送速度控制電路與第三十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日PG信號(hào)比較后，作為轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸出，并和速度反饋信號(hào)共同決定電流信號(hào)的幅度和角度，然后輸出正弦波電流指令。經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換作為電壓指令送入正弦波PWM控制電路。(2)PWM控制電路與柵極驅(qū)動(dòng)電路來自D／A轉(zhuǎn)換的電流指令再和實(shí)際流向電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行比較后給PWM控制電路。該信號(hào)輸送到柵極驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)PWM控制電路來的脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后，再送到逆變器的大功率效應(yīng)晶體管使其導(dǎo)通。其輸出是按正弦規(guī)律變化的矩形脈沖系列。該脈沖系列等效交流正弦波。給電動(dòng)機(jī)DY提供電源。(3)整流電路與充電電路整流電路采用不可控三相橋式電路。輸出有大電容C，輸出直流電壓Usc=Ur。以防電梯啟動(dòng)電流沖擊損壞整流元件，充電器是為了當(dāng)重電路接通時(shí)事先給電容C充電。二極管D起隔離作用。(4)逆變電路的工作原理見圖4—30。D1～D6是不可控二極管，組成三相橋整流電路。及是放電電阻。ZD是制動(dòng)單元。C濾波電容。BG1～BG6是大功率三極管IGBT。組成三相橋式可控逆變電路。D7～D12是續(xù)流二極管。DY是三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。第三十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日

圖4—30交—直—交電路由BG1～BG6組成的三相逆變電路是電壓源型，其導(dǎo)通角120°。觸發(fā)脈沖間隔60°并依次輪流觸發(fā)BG1～BG6三極管。在120°導(dǎo)通角逆變器電路中，任何瞬間最多有兩個(gè)IGBT同時(shí)導(dǎo)通。一個(gè)是在其陽極橋臂一個(gè)是在其陰極橋臂。在同一個(gè)橋臂中的兩個(gè)IGBT之間不進(jìn)行換流。DY負(fù)載是純電阻負(fù)載分析逆變器輸出逆變電壓波型的形成過程。第三十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日從圖4—31看出BG1的觸發(fā)脈沖從ωt＝0