直流電機(jī)原理與調(diào)速

1、二一一年二月二一一年二月電子電氣系：曾樹(shù)華電子電氣系：曾樹(shù)華直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)2aeEc B L VCnNST2TemT0nEaIaUFB L I1122eeDTc FDcB L ICIU=Ea+IaRa一、電壓方程一、電壓方程U、I正方向如圖，正方向如圖，Ea為反電勢(shì)為反電勢(shì)電樞總等效內(nèi)阻電樞總等效內(nèi)阻電樞感應(yīng)電樞感應(yīng)電勢(shì)電勢(shì)Ea=Ce nNST2TemT0nEaIaUeU=Ea+IaRa=KnIR eeoUIRRnnIKKq 直流調(diào)速方法直流調(diào)速方法式中 n 轉(zhuǎn)速（r/min）； U 電樞電壓（V）； I 電樞電流（A）； R 電樞回路總電阻（）； 勵(lì)磁磁通（Wb）； Ke 由電

2、機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。eUEIRKnIR 根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速方程調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的三種方調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的三種方法法 調(diào)節(jié)電樞供電電壓 U 改變電樞回路電阻 R 減弱勵(lì)磁磁通 調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速 工作條件：工作條件： 保持保持勵(lì)磁勵(lì)磁 = N ； 保持電阻保持電阻 R = Ra 調(diào)節(jié)過(guò)程：調(diào)節(jié)過(guò)程： 改變電壓改變電壓 UN U U n ， n0 調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平行下移。行下移。nn0OIILUNU 1U 2U 3nNn1n2n3調(diào)壓調(diào)速特性曲線nn0OI（T)ILUNU 1U 2U 3nNn1n2n3調(diào)壓調(diào)速特性曲線調(diào)阻調(diào)速調(diào)阻調(diào)速 工作條件：

3、工作條件： 保持保持勵(lì)磁勵(lì)磁 = N ； 保持電壓保持電壓 U =UN ； 調(diào)節(jié)過(guò)程：調(diào)節(jié)過(guò)程： 增加電阻增加電阻 Ra R R n ，n0不變不變； 調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。nn0OIILR aR 1R 2R 3nNn1n2n3調(diào)阻調(diào)速特性曲線調(diào)磁調(diào)速調(diào)磁調(diào)速 工作條件：工作條件： 保持電壓保持電壓 U =UU =UN N ； 保持電阻保持電阻 R = R R = R a a ； 調(diào)節(jié)過(guò)程：調(diào)節(jié)過(guò)程： 減小勵(lì)磁減小勵(lì)磁 N N n n ， n n0 0 調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變軟。軟。nn0O

4、TeTL N 1 2 3nNn1n2n3調(diào)壓調(diào)速特性曲線 三種調(diào)速方法的性能與比較三種調(diào)速方法的性能與比較 改變電阻只能有級(jí)調(diào)速；改變電阻只能有級(jí)調(diào)速； 減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，在基速以上作小范圍的弱磁升速。不大，在基速以上作小范圍的弱磁升速。 調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速能能在較大的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速。在較大的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速。常用的可控直流電源有以下三種： 旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組用交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組，以獲得可調(diào)的直流電壓。 靜止式可控整流器用靜止式的可控整流器，以獲得可調(diào)的直流電壓。 直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器用恒定直流電源或不控整流電源供電，

5、利用電力電子開(kāi)關(guān)器件斬波或進(jìn)行脈寬調(diào)制，以產(chǎn)生可變的平均電壓。調(diào)壓調(diào)速用的可控直流電源 可控直流電源可控直流電源（1）旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組 圖1-1 旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組供電的直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖（G-M系統(tǒng)） 可控直流電源可控直流電源(1）旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組（G-M系統(tǒng)）工作原理 由交流電動(dòng)機(jī)（異步機(jī)或同步機(jī)）拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G實(shí)現(xiàn)變流，由G給需要調(diào)速的直流電動(dòng)機(jī)M供電，調(diào)節(jié)G的勵(lì)磁電流if即可改變其輸出電壓U，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 這樣的系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)GM系統(tǒng)，國(guó)際上通稱(chēng)WardLeonard系統(tǒng)。 可控直流電源可控直流電源(1）旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組（G-M系統(tǒng)）機(jī)械特性圖1-2 G-M系統(tǒng)的機(jī)械特性 優(yōu)點(diǎn)：可逆運(yùn)行容易實(shí)現(xiàn)，

6、方便實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。 不足：設(shè)備多，體積大，費(fèi)用高，效率低，安裝須打地基，運(yùn)行有噪聲，維護(hù)不方便。 可控直流電源可控直流電源（2）靜止式可控整流器 圖1-3 靜止式可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（V-M系統(tǒng)） 直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源(2）V-M系統(tǒng)工作原理 晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)V-M系統(tǒng)，又稱(chēng)靜止的Ward-Leonard系統(tǒng)），圖中VT是晶閘管可控整流器，通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置 GT 的控制電壓 Uc 來(lái)移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變整流電壓Ud ，從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)晶閘管晶閘管觸發(fā)觸發(fā)脈沖相位，可改變脈沖相位，可改變可控整流器輸出電可控整流

7、器輸出電壓的波形。壓的波形。 整流器輸出電瞬整流器輸出電瞬時(shí)值時(shí)值u ud d 的呈周期性的呈周期性變化。變化。觸發(fā)脈沖相位控制a)u1TVTRLu2uVTudidu20t12tttttug0ud0id0uVT0b)c)d)e)f)+ + +OOOOOud0IdE 等效電路分析等效電路分析 把整流裝置內(nèi)阻把整流裝置內(nèi)阻移到裝置外邊，看移到裝置外邊，看成是其負(fù)載電路電成是其負(fù)載電路電阻的一部分阻的一部分。 ud0為整流電壓理為整流電壓理想空載瞬時(shí)值想空載瞬時(shí)值 。圖1-7 V-M系統(tǒng)主電路的等效電路圖 式中 電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)（V）； 整流電流瞬時(shí)值（A）； 主電路總電感（H）； 主電路等效電阻（）

8、， R = Rrec + Ra + RL。EidLR 瞬時(shí)電壓平衡方程瞬時(shí)電壓平衡方程dd0dddiuEi RLt(1- 4)整流電壓的平均值計(jì)算整流電壓的平均值計(jì)算 ud0在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為理想空載整流在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為理想空載整流電壓平均值電壓平均值Ud0 。 觸發(fā)脈沖控制角；觸發(fā)脈沖控制角； Um 交流電源線電交流電源線電壓峰值（壓峰值（V）；）；m交流電源一周內(nèi)整流電壓交流電源一周內(nèi)整流電壓脈波數(shù)。脈波數(shù)。 d0msincosmUUm(1-5)電流脈動(dòng)及其波形的連續(xù)與斷續(xù)OuaubucudOiaibicictEUdtOuaubucudOiaibicicEUdudttudidid

9、沒(méi)加平波電抗器的波形UE時(shí)截止抑制電流脈動(dòng)的措施 電流脈動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，為了避免或電流脈動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，為了避免或減輕這種影響，須采用抑制電流脈動(dòng)的措減輕這種影響，須采用抑制電流脈動(dòng)的措施，主要是：施，主要是：設(shè)置平波電抗器；設(shè)置平波電抗器；增加整流電路相數(shù)；增加整流電路相數(shù)；采用多重化技術(shù)。采用多重化技術(shù)。圖1-11 完整的V-M系統(tǒng)機(jī)械特性（3 3）V-MV-M系統(tǒng)系統(tǒng) 機(jī)械特性機(jī)械特性（4 4）V-MV-M系統(tǒng)機(jī)械特性的特點(diǎn)系統(tǒng)機(jī)械特性的特點(diǎn) 圖圖1-111-11繪出了完整的繪出了完整的V-MV-M系統(tǒng)機(jī)械特性，分系統(tǒng)機(jī)械特性，分為電流連續(xù)區(qū)和電流斷續(xù)區(qū)。由圖可見(jiàn)：為電流連續(xù)區(qū)和電流斷續(xù)

10、區(qū)。由圖可見(jiàn)： 當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性硬；當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性硬； 電流斷續(xù)時(shí)，特性很軟，呈顯著的非線性，電流斷續(xù)時(shí)，特性很軟，呈顯著的非線性，理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。 直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源(2）V-M系統(tǒng)的特點(diǎn) 與G-M系統(tǒng)相比較，優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在： 經(jīng)濟(jì)性和可靠性都有很大提高，技術(shù)性能優(yōu)越； 快速響應(yīng)性能好。 系統(tǒng)缺點(diǎn)： 不易實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行； 承受過(guò)載能力差，易損壞； 諧波與無(wú)功功率造成“電力公害”。 直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源（3）直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器 圖1-4 直流斬波器電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的原理圖和電

11、壓波形 原理圖 電壓波形圖 直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源（3）直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器 為了節(jié)能，并實(shí)行無(wú)觸點(diǎn)控制，現(xiàn)在多改用電力電子開(kāi)關(guān)器件，如快速晶閘管、GTO、IGBT等。 采用簡(jiǎn)單的單管控制時(shí)，稱(chēng)作直流斬波器，后來(lái)逐漸發(fā)展成采用各種脈沖脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)電路，統(tǒng)稱(chēng)脈寬調(diào)制變換器(Pulse Width Modulation(Pulse Width Modulation，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)PWMPWM變換器變換器) )。 1.1.1 直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源(3）斬波器的基本控制原理 在原理圖中，VT 表示電力電子開(kāi)關(guān)器件，V

12、D 表示續(xù)流二極管。當(dāng)VT 導(dǎo)通時(shí)，直流電源電壓 Us 加到電動(dòng)機(jī)上；當(dāng)VT 關(guān)斷時(shí)，直流電源與電機(jī)脫開(kāi)，電動(dòng)機(jī)電樞經(jīng) VD 續(xù)流，兩端電壓接近于零。如此反復(fù)，電樞端電壓波形如圖1-4b ，好像是電源電壓Us在ton 時(shí)間內(nèi)被接上，又在 T ton 時(shí)間內(nèi)被斬?cái)啵史Q(chēng)“斬波”。 直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源(3）PWM變換器優(yōu)點(diǎn)： 主電路線路簡(jiǎn)單，需用的功率器件少； 開(kāi)關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機(jī)損耗及發(fā)熱都較??； 低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，可達(dá)1:10000左右； 若與快速響應(yīng)的電機(jī)配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)； 直流調(diào)

13、速方式及調(diào)速用可控直流電源直流調(diào)速方式及調(diào)速用可控直流電源(3）PWM變換器優(yōu)點(diǎn)： 功率開(kāi)關(guān)器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通損耗小，當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率適當(dāng)時(shí)，開(kāi)關(guān)損耗也不大，因而裝置效率較高； 直流電源采用不控整流時(shí)，電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流器高。1.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：1）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n只受控制量Usn的控制，轉(zhuǎn)速n對(duì)控制量Usn沒(méi)有反控制作用。2）系統(tǒng)對(duì)干擾產(chǎn)生的誤差不能自動(dòng)修正。3）系統(tǒng)為了保證一定的控制精度，系統(tǒng)必須采用高精度元器件。4）系統(tǒng)不存在穩(wěn)定問(wèn)題。 圖3-12.閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：1）具有較強(qiáng)的抗干擾能力，控制精度高。2）閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有反饋網(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成

14、本較高。3）系統(tǒng)存在穩(wěn)定問(wèn)題。圖3-2n 調(diào)節(jié)原理調(diào)節(jié)原理 在反饋控制的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，與在反饋控制的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，與電動(dòng)機(jī)同軸安裝一臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)同軸安裝一臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī) TG ，從而，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓Ufn ，與給定電壓與給定電壓 Usn 相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓壓 Un ，經(jīng)過(guò)放大器，經(jīng)過(guò)放大器 A，產(chǎn)生電力電子變，產(chǎn)生電力電子變換器換器UPE的控制電壓的控制電壓Uc ，用以控制電動(dòng)機(jī)，用以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系如下：轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)

15、關(guān)系如下： 電壓比較環(huán)節(jié) nsnfnUUU放大器 npcUKU電力電子變換器 d0scUK U調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性 ed0dCRIUn測(cè)速反饋環(huán)節(jié) fnUnn 穩(wěn)態(tài)分析穩(wěn)態(tài)分析n 穩(wěn)態(tài)分析（續(xù)）穩(wěn)態(tài)分析（續(xù)）以上各關(guān)系式中以上各關(guān)系式中 放大器的電壓放大系數(shù)；放大器的電壓放大系數(shù)； 電力電子變換器的電壓放大系數(shù)；電力電子變換器的電壓放大系數(shù)； 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)（轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)（Vmin/r）；）； UPE的理想空載輸出電壓（的理想空載輸出電壓（V） ； 電樞回路總電阻。電樞回路總電阻。KpKsRUd0n靜特性方程靜特性方程 從上述五個(gè)關(guān)系式中消去中間變量，整理后，即得從上述五個(gè)關(guān)系式中消去中間變量，

16、整理后，即得轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式pssndpssndepseee(1/)(1)(1)K K UI RK K URInCK KCCKCKd0de(UI RnC開(kāi)環(huán)）n 靜特性方程（續(xù)）靜特性方程（續(xù)） 開(kāi)環(huán)放大系數(shù)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K為為電動(dòng)機(jī)環(huán)節(jié)放大系數(shù)為電動(dòng)機(jī)環(huán)節(jié)放大系數(shù)為 靜特性方程式靜特性方程式 espCKKKnEC epssndee(1)(1)K K URInCKCKU*nKpKs 1/CeUcUn n Ud0Un+-+KpKs 1/Ce-IdR nUd0+-E圖1-25b 只考慮給定作用 時(shí)的閉環(huán)系統(tǒng)圖1-25c 只考慮擾動(dòng)作用-

17、IdR時(shí)的閉環(huán)系統(tǒng))1(e*nspKCUKKn)1(edKCRIn*nU1.4.4 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性 的關(guān)系開(kāi)環(huán)機(jī)械特性為開(kāi)環(huán)機(jī)械特性為 opop0ede*nsped0dnnCRICUKKCRIUn(1-36) 而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫(xiě)成 clcl0ede*nsp)1 ()1 (nnKCRIKCUKKn(1-37) 比較式（比較式（1-36）和式（）和式（1-37）不難得出以下的論斷：）不難得出以下的論斷：（1）閉環(huán)系統(tǒng)靜性可以比開(kāi)環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特 性硬得多。 在同樣的負(fù)載擾動(dòng)下，兩者的轉(zhuǎn)速降落分別為 和它們的關(guān)系是 Knn1opcl(1-38) edopCRIn)1 (edcKCRI

18、nln 系統(tǒng)特性比較n 系統(tǒng)特性比較（續(xù)）系統(tǒng)特性比較（續(xù)）（2）如果比較同一的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則）如果比較同一的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則 閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多。閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多。 閉環(huán)系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為閉環(huán)系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為 和和 當(dāng)當(dāng) n0op =n0cl 時(shí)，時(shí)，（1-39）cl0clclnnsop0opopnnsKss1opcl（3）當(dāng)要求的靜差率一定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)可以）當(dāng)要求的靜差率一定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)可以 大大提高調(diào)速范圍。大大提高調(diào)速范圍。 如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是nmax，而對(duì)最低速而對(duì)最低速靜差率的要求相同，那么：靜差率的要求相同，

19、那么： 開(kāi)環(huán)時(shí)，開(kāi)環(huán)時(shí)， 閉環(huán)時(shí)，閉環(huán)時(shí)， 再考慮式（再考慮式（1-38），得），得 opclDKD)1 ( (1-40) )1 (opNopsnsnD)1 (clNclsnsnDn 系統(tǒng)特性比較（續(xù)）n 系統(tǒng)特性比較（續(xù)）系統(tǒng)特性比較（續(xù)）（4）要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須）要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須 設(shè)置放大器。設(shè)置放大器。 上述三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)若要有效，都取決于一點(diǎn)，即上述三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)若要有效，都取決于一點(diǎn)，即 K 要足夠大，因此必須設(shè)置放大器。要足夠大，因此必須設(shè)置放大器。 但但2()mLssLsT TTTKT T結(jié)論2 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定

20、靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價(jià)是，須增設(shè)電壓放大器以及檢測(cè)與反饋裝置。 例題1-3 在例題在例題1-2中，龍門(mén)刨床要求中，龍門(mén)刨床要求 D = 20，s 5%， 已知已知 Ks = 30， = 0.015Vmin/r， Ce = 0.2Vmin/r， 如何采用閉環(huán)系統(tǒng)滿足此要求？如何采用閉環(huán)系統(tǒng)滿足此要求？ 解 在上例中已經(jīng)求得在上例中已經(jīng)求得 nop = 275 r/min但為了滿足調(diào)速要求，須有但為了滿足調(diào)速要求，須有 ncl = 2.63 r/min由式（由式（1-38）可得）可得1clopnnK6 .103163. 2275代入已知參數(shù)，則得代入已知參數(shù)，則得 即

21、只要放大器的放大系數(shù)等于或大于即只要放大器的放大系數(shù)等于或大于46，閉，閉環(huán)系統(tǒng)就能滿足所需的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。環(huán)系統(tǒng)就能滿足所需的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。462 . 0/015. 0306 .103/espCKKK 系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程n0 OIdId1Id3Id2Id4ABCAD閉環(huán)靜特性開(kāi)環(huán)機(jī)械特性圖1-26 閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系Ud4Ud3Ud2Ud1 系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)系統(tǒng) Id n 例如：在圖例如：在圖1-26中工作點(diǎn)從中工作點(diǎn)從A A 閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng) Id n Un Un n Ud0 Uc 例如：在圖例如：在圖1-26中工作點(diǎn)從中工作點(diǎn)從A B系統(tǒng)調(diào)節(jié)系

22、統(tǒng)調(diào)節(jié)作用作用 閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在于它的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，在于它能隨著負(fù)于它的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，在于它能隨著負(fù)載的變化而相應(yīng)地改變電樞電壓，以補(bǔ)載的變化而相應(yīng)地改變電樞電壓，以補(bǔ)償電樞回路電阻壓降的變化。償電樞回路電阻壓降的變化。 1.4.5 反饋控制規(guī)律 1. 被調(diào)量偏差控制被調(diào)量偏差控制 2. 抵抗擾動(dòng)抵抗擾動(dòng), 服從給定服從給定 3.系統(tǒng)的精度依賴(lài)于給定和反饋檢測(cè)的精度系統(tǒng)的精度依賴(lài)于給定和反饋檢測(cè)的精度 1. 被調(diào)量有靜差被調(diào)量有靜差閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降為閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降為 只有只有 K = ，才能使，才能使 ncl = 0，而這是不，而這是不可能

23、的。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差可能的。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)。實(shí)際上，這種系統(tǒng)正是依靠被調(diào)。實(shí)際上，這種系統(tǒng)正是依靠被調(diào)量的偏差進(jìn)行控制的。量的偏差進(jìn)行控制的。)(edclKICRIn2. 抵抗擾動(dòng)抵抗擾動(dòng), 服從給定服從給定 反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它能有反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它能有效地抑制一切被負(fù)反饋環(huán)所包圍的前向通道效地抑制一切被負(fù)反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動(dòng)作用，但對(duì)給定作用的變化則唯命上的擾動(dòng)作用，但對(duì)給定作用的變化則唯命是從。是從。 擾動(dòng)擾動(dòng)除給定信號(hào)外，作用在控制系統(tǒng)各環(huán)除給定信號(hào)外，作用在控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)上的一切會(huì)引起輸出量變化的因

24、素都叫做節(jié)上的一切會(huì)引起輸出量變化的因素都叫做“擾動(dòng)作用擾動(dòng)作用”。 n給定和擾動(dòng)作用給定和擾動(dòng)作用圖1-27 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定作用和擾動(dòng)作用 勵(lì)磁變化勵(lì)磁變化Id變化變化電源波動(dòng)電源波動(dòng)Kp變化變化電阻變化電阻變化檢測(cè)誤差檢測(cè)誤差KpKs 1/CeU*nUcUnEnUd0Un+- R n 結(jié)論結(jié)論3 反饋控制系統(tǒng)的規(guī)律是： 一方面能夠有效地抑制一切被包在負(fù)反饋環(huán)內(nèi)前向通道上的擾動(dòng)作用；另一方面，則緊緊地跟隨著給定作用，對(duì)給定信號(hào)的任何變化都是唯命是從的。3. 系統(tǒng)的精度依賴(lài)于給定和反饋檢系統(tǒng)的精度依賴(lài)于給定和反饋檢測(cè)精度測(cè)精度 給定精度給定精度由于給定決定系統(tǒng)輸出，輸出精度由于給定決定系統(tǒng)

25、輸出，輸出精度自然取決于給定精度。自然取決于給定精度。 檢測(cè)精度檢測(cè)精度反饋檢測(cè)裝置的誤差也是反饋控制反饋檢測(cè)裝置的誤差也是反饋控制系統(tǒng)無(wú)法克服的，因此系統(tǒng)無(wú)法克服的，因此檢測(cè)精度決定了系統(tǒng)檢測(cè)精度決定了系統(tǒng)輸出輸出精度。精度。1.6.1 積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律 1. 積分調(diào)節(jié)器 如圖，由運(yùn)算放大如圖，由運(yùn)算放大器可構(gòu)成一個(gè)積分電器可構(gòu)成一個(gè)積分電路。根據(jù)電路分析，路。根據(jù)電路分析，其電路方程其電路方程+CUexRbalUinR0+A圖1-43 積分調(diào)節(jié)器a) 原理圖in0ex1ddUCRtUii方程兩邊取積分，得方程兩邊取積分，得 tUtUCRtiCUd1d1d1inin0ex(1-64)

26、 式中 積分時(shí)間常數(shù)。 當(dāng)初始值為零時(shí)，在階躍輸入作用下，對(duì)式（1-64）進(jìn)行積分運(yùn)算，得積分調(diào)節(jié)器的輸出CR0tUUinex(1-65) UexUinUexmtUinUexOb) 階躍輸入時(shí)的輸出特性圖1-43 積分調(diào)節(jié)器3. 積分調(diào)節(jié)器的特性4. 轉(zhuǎn)速的積分控制規(guī)律轉(zhuǎn)速的積分控制規(guī)律 如果采用積分調(diào)節(jié)器，則控制電壓如果采用積分調(diào)節(jié)器，則控制電壓Uc是轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)速偏差電壓偏差電壓 Un的積分，按照式（的積分，按照式（1-64），應(yīng)有），應(yīng)有 如果是如果是 Un 階躍函數(shù)，則階躍函數(shù)，則 Uc 按線性規(guī)律增按線性規(guī)律增長(zhǎng)，每一時(shí)刻長(zhǎng)，每一時(shí)刻 Uc 的大小和的大小和 Un 與橫軸所包圍與橫軸所包

27、圍的面積成正比，的面積成正比，如下圖如下圖 a 所示。所示。t0ncd1tUU圖1-45 積分調(diào)節(jié)器的輸入和輸出動(dòng)態(tài)過(guò)程a) 階躍輸入 b)負(fù)載變化時(shí)n 輸入和輸出動(dòng)態(tài)過(guò)程 圖b 繪出的 Un 是負(fù)載變化時(shí)的偏差電壓波形，按照Un與橫軸所包圍面積的正比關(guān)系，可得相應(yīng)的Uc 曲線，圖中Un 的最大值對(duì)應(yīng)于Uc 的拐點(diǎn)。 若初值不是零，還應(yīng)加上初始電壓Uc0 ，則積分式變成 0c0ncd1UtUUt負(fù)載變化時(shí)積分曲線負(fù)載變化時(shí)積分曲線分析結(jié)果 只有達(dá)到只有達(dá)到 Un* = Ufn ， Un = 0時(shí)，時(shí)，Uc 才停止積分；當(dāng)才停止積分；當(dāng) Un = 0時(shí)，時(shí)，Uc并不并不是零，而是一個(gè)終值是零，而

28、是一個(gè)終值 Ucf ；如果；如果 Un 不不再變化，此終值便保持恒定不變，這是再變化，此終值便保持恒定不變，這是積分控制的特點(diǎn)。積分控制的特點(diǎn)。 采用積分調(diào)節(jié)器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)到采用積分調(diào)節(jié)器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)到與給定轉(zhuǎn)速一致，系統(tǒng)仍有控制信號(hào)，與給定轉(zhuǎn)速一致，系統(tǒng)仍有控制信號(hào)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)速。保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)速。比例與積分控制的比較比例與積分控制的比較 有靜差調(diào)速系統(tǒng)有靜差調(diào)速系統(tǒng) 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩由TL1突增到TL2時(shí)，有靜差調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速n、偏差電壓 Un 和控制電壓 Uc 的變化過(guò)程示于下圖。 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩由 TL1 突增到 TL2 時(shí)，有靜差調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速

29、n 、偏差電壓 Un 和控制電壓 Uc 的變化過(guò)程示于右圖。 圖1-44 有靜差調(diào)速系統(tǒng)突加負(fù)載過(guò)程有靜差調(diào)速系統(tǒng)突有靜差調(diào)速系統(tǒng)突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程圖1-46 積分控制無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程 雖然現(xiàn)在Un = 0，只要?dú)v史上有過(guò) Un ，其積分就有一定數(shù)值，足以產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需要的控制電壓 Uc。積分控制規(guī)律和比例控制規(guī)律的根本區(qū)別就在于此。 無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)突加無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程 將以上的分析歸納起來(lái)，可得下述論斷： 比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀；而積分調(diào)節(jié)器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。 比例積分控制規(guī)律 上一

30、小節(jié)從無(wú)靜差的角度突出地表明上一小節(jié)從無(wú)靜差的角度突出地表明了積分控制優(yōu)于比例控制的地方，但是了積分控制優(yōu)于比例控制的地方，但是另一方面，在控制的快速性上，積分控另一方面，在控制的快速性上，積分控制卻又不如比例控制。制卻又不如比例控制。 如圖所示，在同樣的階躍輸入作用之如圖所示，在同樣的階躍輸入作用之下，比例調(diào)節(jié)器的輸出可以立即響應(yīng)，下，比例調(diào)節(jié)器的輸出可以立即響應(yīng)，而積分調(diào)節(jié)器的輸出卻只能逐漸地變。而積分調(diào)節(jié)器的輸出卻只能逐漸地變。1. PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 在模擬電子控在模擬電子控制技術(shù)中，可用制技術(shù)中，可用運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)PI調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)器，其線路如圖所示。線路如圖所示。U

31、ex+C1RbalUinR0+AR1圖1-38 比例積分（PI）調(diào)節(jié)器 i0i12. PI輸入輸出關(guān)系輸入輸出關(guān)系 按照運(yùn)算放大器的輸入輸出關(guān)系，可得按照運(yùn)算放大器的輸入輸出關(guān)系，可得tUUKtUCRURRUd1d1ininpiin10in01ex(1-60)01piRRK10CR式中式中 PI調(diào)節(jié)器比例部分的放大系數(shù)；調(diào)節(jié)器比例部分的放大系數(shù)； PI調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。 由此可見(jiàn)，由此可見(jiàn)，PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓由比例和積分調(diào)節(jié)器的輸出電壓由比例和積分兩部分相加而成兩部分相加而成。n 分析結(jié)果分析結(jié)果 由此可見(jiàn)，比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)，又克服

32、了各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，互相補(bǔ)充。比例部分能迅速響應(yīng)控制作用，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。 無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)原理圖無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)原理圖1.6.3 無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 工作原理工作原理 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性 參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算1. 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成+-+-M TG+-RP2nRP1U*nR0R0RbalUcVBT VSUiTAIdR1C1UnUd圖1-48 無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)示例 -+MTG+-UPE2. 工作原理工作原理 圖圖1-48所示是一個(gè)無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的所示是一個(gè)無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)例，采用比例積分調(diào)節(jié)器以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，采實(shí)例，采用比例積分調(diào)

33、節(jié)器以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，采用電流截止負(fù)反饋來(lái)限制動(dòng)態(tài)過(guò)程的沖擊電流。用電流截止負(fù)反饋來(lái)限制動(dòng)態(tài)過(guò)程的沖擊電流。TA為檢測(cè)電流的交流互感器，經(jīng)整流后得到為檢測(cè)電流的交流互感器，經(jīng)整流后得到電流反饋信號(hào)。當(dāng)電流超過(guò)截止電流時(shí)，高于電流反饋信號(hào)。當(dāng)電流超過(guò)截止電流時(shí)，高于穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管VS的擊穿電壓，使晶體三極管的擊穿電壓，使晶體三極管VBT導(dǎo)導(dǎo)通，則通，則PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓接近于零，電力電調(diào)節(jié)器的輸出電壓接近于零，電力電子變換器子變換器UPE的輸出電壓急劇下降，達(dá)到限制的輸出電壓急劇下降，達(dá)到限制電流的目的。電流的目的。3. 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性 當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流低于其截止值時(shí)，上述系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)

34、構(gòu)圖示于下圖，其中代表PI調(diào)節(jié)器的方框中無(wú)法用放大系數(shù)表示，一般畫(huà)出它的輸出特性，以表明是比例積分作用。 圖1-49 無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖（Id Idcr ） Ks 1/CeU*nUcUnIdREnUd0Un+-4. 穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算穩(wěn)態(tài)時(shí) Un = 0，因而 Un = Un* ，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) max*maxnnU（1-67） 電動(dòng)機(jī)調(diào)壓時(shí)的最高轉(zhuǎn)速(r/min)； 相應(yīng)的最高給定電壓(V)。 nmaxU*nmax電流截止環(huán)節(jié)的參數(shù)很容易根據(jù)其電路和截止電流值 Idcr計(jì)算出。1.3.1 1.3.1 引入電流截止負(fù)反饋的原因引入電流截止負(fù)反饋的原因1.3.2 1.3.2 電流

35、截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)1.3.3 1.3.3 帶電流截止負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)帶電流截止負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和靜特性構(gòu)圖和靜特性1.3 電流截止負(fù)反饋1.3.1 引入電流截止負(fù)反饋的原因 全壓起動(dòng)時(shí)的沖擊電流 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突加給定起動(dòng)時(shí)的沖擊電流 堵轉(zhuǎn)電流 為了解決反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)電流過(guò)大的問(wèn)題，系統(tǒng)中必須有自動(dòng)限制電樞電流的環(huán)節(jié)。 根據(jù)反饋控制原理，要維持哪一個(gè)物理量基本不變，就應(yīng)該引入那個(gè)物理量的負(fù)反饋。那么，引入電流負(fù)反饋，應(yīng)該能夠保持電流基本不變，使它不超過(guò)允許值。1.3.1 1.3.1 引入電流截止負(fù)反饋的原因引入電流截止負(fù)反饋的原因 電流截止負(fù)

36、反饋 限流作用只需在起動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)起作用，正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)讓電流自由地隨著負(fù)載增減。 如果采用某種方法，當(dāng)電流大到一定程度時(shí)才接入電流負(fù)反饋以限制電流，而電流正常時(shí)僅有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起作用控制轉(zhuǎn)速。這種方法叫做電流截止負(fù)反饋，簡(jiǎn)稱(chēng)截流反饋。o 電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)電路電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)電路1.3.2 1.3.2 電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)用獨(dú)立電源作比較電壓利用穩(wěn)壓管產(chǎn)生比較電壓 圖1-13電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)o 圖1-13 a）中用獨(dú)立的直流電源作為比較電壓，截止電流連續(xù)可調(diào)，截止電流為： Idcr =U com / R so 圖1-13 b）中利用穩(wěn)壓管VST的擊穿電壓Ubr作為比較電壓，線路

37、要簡(jiǎn)單得多，但不能平滑調(diào)節(jié)截止電流值。1.3.2 1.3.2 電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)帶限幅電路的PI調(diào)節(jié)器比例積分控制規(guī)律和無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)o 采用比例（P）放大器控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是有靜差的調(diào)速系統(tǒng)，還存在穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)精度的矛盾。采用積分（I）調(diào)節(jié)器或比例積分（PI）調(diào)節(jié)器代替比例放大器，可構(gòu)成無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)。KZD-型直流調(diào)速系統(tǒng)分析 此為小容量晶閘管直流調(diào)此為小容量晶閘管直流調(diào)速裝置，適用于速裝置，適用于4kW4kW以下以下直流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速。系直流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速。系統(tǒng)的主回路采用單相橋式統(tǒng)的主回路采用單相橋式半控整流線路。具有電流半控整流線路。具有電流截止負(fù)反饋、電壓負(fù)反饋

38、截止負(fù)反饋、電壓負(fù)反饋和電流正反饋（電動(dòng)勢(shì)負(fù)和電流正反饋（電動(dòng)勢(shì)負(fù)反饋）。具體數(shù)據(jù)如下：反饋）。具體數(shù)據(jù)如下：交流電源電壓交流電源電壓 單相單相220V220V整流輸出電壓整流輸出電壓 直流直流180V180V最大輸出電流最大輸出電流 直流直流30A30A勵(lì)磁電壓勵(lì)磁電壓 單相單相180V180V勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流 直流直流1A1A調(diào)速范圍調(diào)速范圍 直流直流180V180V靜差率靜差率 s10%s10%主電路及勵(lì)磁回路平波電抗器平波電抗器LdLdR9R9為能耗制動(dòng)電阻為能耗制動(dòng)電阻 Ud（S）N（S）電動(dòng)機(jī)整流濾波給定、觸發(fā)及反饋電路KZD-型直流調(diào)速系統(tǒng)的組成框圖及調(diào)節(jié)過(guò)程o7.2.1 系統(tǒng)結(jié)

39、構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)數(shù)據(jù)此為小容量晶閘管直流調(diào)速裝置，適用于4kW以下直流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍D10 1，靜差率s10%)。裝置的電源電壓為220V單相交流，輸出電壓為直流160V，輸出最大電流30A；勵(lì)磁電壓為直流180V，勵(lì)磁電流為1A。系統(tǒng)主要配置Z3系列(電樞電壓160V，勵(lì)磁電壓180V)的小型直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)。裝置的主回路采用單相橋式半控整流線路。具有電壓負(fù)反饋、電流正反饋和電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)。 圖7-11 KZD-型直流調(diào)速系統(tǒng)的組成框圖o 圖7-12 具有電壓負(fù)反饋和電流正反饋環(huán)節(jié)的調(diào)速系統(tǒng)原理圖o 7.2.2 定性分析對(duì)實(shí)際系統(tǒng)分析，一般是先定性分析，后定量分析。即先分析各環(huán)節(jié)和各

40、元件的作用，搞清系統(tǒng)的工作原理。然后再建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步作定量分析。分析晶閘管調(diào)速系統(tǒng)線路的一般順序是：主電路-觸發(fā)電路-控制電路-輔助電路(包括保護(hù)、指示、報(bào)警等)。現(xiàn)依次分析如下：1.主電路中，橋臂上的兩個(gè)二極管串聯(lián)排在一側(cè)，這樣它們可以兼起續(xù)流二極管(FreeWheeling diode)的作用，但這樣兩個(gè)晶閘管陰極(Cathode)間將沒(méi)有公共端，脈沖變壓器(Pulse Transformer)的兩個(gè)二次繞組間將會(huì)有 220V的峰值電壓(Peak Voltage)。因此對(duì)兩個(gè)二次繞組間的絕緣(Insulation)要求也要提高。o在要求較高、或容量稍大(2.2kW以上)的場(chǎng)合，

41、應(yīng)接入平波電抗器Ld，以限制電流脈動(dòng)(Pulsation)，改善換向條件，減少電樞損耗，并使電流連續(xù)。但接入電抗器后，會(huì)延遲晶閘管掣住電流(Latching Current)的建立，而單結(jié)晶體管張弛振蕩器脈沖的寬度是比較窄的，為了保證觸發(fā)后可靠導(dǎo)通，在電抗器Ld兩端并聯(lián)一電阻(1k)，以減少主電路電流到達(dá)晶閘管所需要的掣住電流的時(shí)間。另一方面，在主電路突然斷路時(shí)，這電阻為電抗器提供放電回路，減少了電抗器產(chǎn)生的過(guò)電壓。為了加快制動(dòng)和停車(chē)，采用了能耗制動(dòng)。R9為能耗制動(dòng)電阻(因電阻規(guī)格與散熱等原因，如今采用兩只25W、51的線繞電阻器并聯(lián)使用)。主電路中RS為電流表外配的分流器。主電路的交、直流兩側(cè)，均設(shè)有阻容吸收電路(由50電阻與2F電容串聯(lián)構(gòu)成的電路)，以吸收浪涌電壓(Surge Voltage)。o 主電路中的S為手動(dòng)開(kāi)關(guān)，KM為主電路接觸器，主電路短路保護(hù)的熔斷器容量為50A(與整流元件容量相同)。電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁由單獨(dú)的整流電路供電，為了防止失磁而引起“飛車(chē)”事故，在勵(lì)磁電路中，串入欠電流繼電器KA，只有當(dāng)勵(lì)磁電流大于某數(shù)值時(shí)，KA才動(dòng)作。在主電路的接觸器KM的控制回路中，串接KA常開(kāi)觸點(diǎn)。只有當(dāng)KA動(dòng)作，KA常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，主接觸器KM才能吸合，從而保證了勵(lì)磁回路有足夠大的電流。KA以通用小型繼電器(JTX-6.3V)代用，它的動(dòng)作