浅谈直流调速系统的限流保 论文

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1、浅谈直流调速系统的限流保论文浅谈直流调速系统的限流保论文导读：来说，更是不允许的。采用转速负反馈的单闭环调速系统（不管是比例控制的有静差调速系统，还是比例积分控制的无静差调速系统），当突然加给定电压U*n时，由于系统存在的惯性，电动机不会立即转起来，转速反馈电压Un仍为零。因此加在调节器输入端的偏差电压，ΔUn=U*n，差不多是稳态工作值的（1+K）倍。这时由于放大器和触发驱动装置的惯直流调速系统的限流保护摘要：本文首先介绍了转速反馈控制直流调速系统的过电流问题，引出了电流截止负反馈，其次详细阐述了带电流截止负

2、反馈环节的直流调速系统的电流截止负反馈环节、稳态结构框图和静特性以及带电流截止的无静差直流调速系统，最终使我们认识到转速反馈控制直流调速系统的限流保护的重要意义。关键字：直流调速电流截止负反馈限流保护引言：转速反馈控制直流调速系统把转速作为系统的被调节量，检测误差，纠正误差，有效地解决了调速范围和静差率的矛盾，抑制直至消除扰动造成的影响。在采用了比例积分调节器后，又能实现无静差。而数字控制又为提高调速精度提供了条件。然而转速反馈控制的直流调速系统还存在一个问题，在起制动过程中和堵转状态时，必须限制电枢电流。一.

3、转速反馈控制直流调速系统的过电流问题直流电动机全电压起动时，如果没有采取专门的限流措施，会产生很大的冲击电流，这不仅对电动机换向不利，对于过载能力低的晶闸管等电力电子器件来说，更是不允许的。采用转速负反馈的单闭环调速系统（不管是比例控制的有静差调速系统，还是比例积分控制的无静差调速系统），当突然加给定电压U*n时，由于系统存在的惯性，电动机不会立即转起来，转速反馈电压Un仍为零。因此加在调节器输入端的偏差电压，ΔUn=U*n，差不多是稳态工作值的（1+K）倍。这时由于放大器和触发驱动装置的惯性都很小，使功率变换

4、装置的输出电压迅速达到最大值Udmax，对电动机来说相当于全电压起动，通常是不允许的。对于要求快速启制动的生产机械，给定信号多半采用突加方式。另外，有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况，例如挖土机、轧钢机等，闭环系统特性很硬，若无限流措施，电流会大大超过允许值。如果依靠过电流继电器或快速熔断器进行限流保护，一过载就跳闸或烧断迷熔断器，将无法保证系统的正常工作。为了解决反馈控制单闭环调速系统起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须设有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制的基本概念，要维持某个物理量基本不变，只要

5、引入该物理的负反馈就可以了。所以，引入电流负反馈能够保持电流不变，使它不超过允许值。但是，电流负反馈的引入会使系统的静特性变得很软，不能满足一般调速系统的要求，电流负反馈的限流作用只应在起动和堵转时存在，在正常运行时必须去掉，使电流能自由地随着负载增减。这种当电流大到一定程度时才起作用的电流负反馈叫做电流截止负反馈。二带电流截止负反馈环节的直流调速系统为了实现截止负反馈，必须在系统中引入电流负反馈截止环节。电流负反馈截止环节的具体线路有不同形式，但是无论哪种形式，其基本思想都是将电流反馈信号转换成电压信号，然后

6、去和一个比较电压U进行比较。电流负反馈信号的获得可以采用在交流侧的交流电流检测装置，也可以采用直流侧的直流电流检测装置。图1a利用独立直流电源作比较电压直流调速系统中电流截止负反馈环节如图一所示，电流反馈信号取自串入电动机电枢回路中的小阻值电阻Rs，IdRs正比于电流。设为临界的截止电流，当电流大于Idcr时，将电流负反馈信号加到放大器的输入端；当电流小于Idcr时，将电流反馈切断。为了实现这一作用，需引入比较电压U，图1a中利用独立直流电源作比较电压，其大小可用电位器调节，相当于调节截止电流。在IdRs与U之

7、间串接一个二极管VD，当IdRs>U时，二极管导通，电流负反馈信号Ui即可加到放大器上去；当IdRs≤U时，二极管截止，Ui消失。显然，这一线路中截止电流Idcr=U/Rs。图1b中利用稳压管VS的击穿电压Ubr作为比较电压U。线路简单的多，但不能平滑调节截止电流值。用微机软件实现电流截止时，只要采用条件语言即可，显然要比模拟控制简单的多。图1b利用稳压管产生比较电压图2电流截止负反馈环节的输入输出特性电流截止负反馈环节的输入输出特性如图2所示，输当入信号IdRs-U>0时，输出Ui=IdRs-U，

8、当IdRs-U≤0时，输出Ui=0。这是一个两段线性环节，将它画在方框中，再和系统其他部分的框图连接起来，即得带电流截止负反馈的闭环直流调速系统稳态结构框图，如图3所示，Ui表示电流负反馈，Un表示转速负反馈。图3带电流截止负反馈的闭环直流调速系统稳态结构框图三.带电流截止负反馈比例控制闭环直流调速系统、稳态结构框图和静特性带电流截止负反馈比例控制闭环直流调速系统、稳态结构框图如图3所