兩組變流器的反并聯(lián)可逆線路電路

兩組變流器的反并聯(lián)可逆線路電路

直流可逆電力拖動系統(tǒng)
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，圖2-42b為三相全控橋的無環(huán)流接線。
環(huán)流是指只在兩組變流器之間流動而不經(jīng)過負(fù)載的電流。
電動機(jī)正向運(yùn)行時由正組變流器供電的；反向運(yùn)行時，則由反組變流器供電。
根據(jù)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、邏輯控制無環(huán)流和錯位控制無環(huán)流等。
電動機(jī)在四象限運(yùn)行是，可根據(jù)電動機(jī)所需運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來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繪出了電動機(jī)四象限運(yùn)行時兩組變流器（簡稱正組橋、反組橋）的工作情況：
第1象限：正轉(zhuǎn)，電動機(jī)作電動運(yùn)行，正組橋工作在整流狀態(tài)，α1 <π/2，EM第2象限：正轉(zhuǎn)，電動機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，反組橋工作在逆變狀態(tài)，β2<π/2（α2 >π/2），EM>Udb；
第3象限：正轉(zhuǎn)，電動機(jī)作電動運(yùn)行，反組橋工作在整流狀態(tài)，α2 <π/2，EM第4象限：反轉(zhuǎn)，電動機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，正組橋工作在逆變狀態(tài)，β1 <π/2（α1 >π/2），EM>Udb；
直流可逆拖動系統(tǒng)，除能方便地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)外，還能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的回饋制動。第1象限正轉(zhuǎn)，電動機(jī)從正組橋取得電能 ——>先使電動機(jī)迅速制動，為此需切換到反組橋工作在逆變狀態(tài)，此時電動機(jī)進(jìn)入第2象限作正轉(zhuǎn)發(fā)電運(yùn)行，隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的下降，不斷地調(diào)節(jié) ，使之由小變大直至（n=0），如繼續(xù)增大 ，即 α=β，反組橋?qū)⑥D(zhuǎn)入整流狀態(tài)下工作 ——> 電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)進(jìn)入第3象限的電動運(yùn)行

a、 α=β 配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)
對正、反兩組變流器同時輸入觸發(fā)脈沖，并嚴(yán)格保證α=β的配合控制關(guān)系，假設(shè)正組為整流，反組為逆變，即有α1=β2，Udα1=Udβ2，且極性相抵，兩組變流器之間沒有直流環(huán)流。但兩組變流器的輸出電壓瞬時值不等，會產(chǎn)生脈動環(huán)流。為防止環(huán)流只經(jīng)晶閘管流過而使電源短路，必須串入環(huán)流電抗器LC限制環(huán)流。
b、邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)
邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)在工程上使用較廣泛，不需設(shè)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），所以兩組橋之間不存在環(huán)流。
兩組橋之間的切換不能簡單地把原來工作著的一組橋的觸發(fā)脈沖立即封鎖，而同時把原來封鎖著的另一組橋立即開通。首先應(yīng)使已導(dǎo)通橋的晶閘管斷流，要妥當(dāng)處理主回路內(nèi)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?dǎo)通晶閘管恢復(fù)阻斷能力。隨后再開通原封鎖著的晶閘管，使其觸發(fā)導(dǎo)通。
這種無環(huán)流可逆系統(tǒng)中，變流器之間的切換過程由邏輯單元控制，稱為邏輯控制無環(huán)流系統(tǒng)。
直流可逆電力拖動系統(tǒng)，將在后繼課“電力拖動自動控制系統(tǒng)”中進(jìn)一步分析討論。