目录 山东翟子大军 第3章转速闭环控制的直流调速系统 3.1有静差的转速闭环直流调速系统 3.2无静差的转速闭环直流调速系统 3.3转速闭环直流调速系统的限流保护 3.4转速闭环控制直流调速系统的仿真 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 目录 第3章 转速闭环控制的直流调速系统 3.1 有静差的转速闭环直流调速系统 3.2 无静差的转速闭环直流调速系统 3.3 转速闭环直流调速系统的限流保护 3.4 转速闭环控制直流调速系统的仿真
内容提要 山东程子大军 3.3转速闭环直流调速系统的限流保护 3.3.1转速闭环直流调速系统的限流问题 3.3.2带电流截止负反馈环节的直流调速系统 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 内容提要 3.3 转速闭环直流调速系统的限流保护 3.3.1 转速闭环直流调速系统的限流问题 3.3.2 带电流截止负反馈环节的直流调速系统
问题的提出 山东理子大军 口开环直流调速系统→转速反馈单闭环直流调速系统 →电机起动、制动过程中和堵转状态的电流限制问 题？ 口起动的冲击电流 直流电动机全电压起动时，如 果没有限流措施，会产生很大的冲击电流，这不仅 对电机换向不利，对过载能力低的电力电子器件来 说，更是不能允许的。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 问题的提出 开环直流调速系统→转速反馈单闭环直流调速系统 →电机起动、制动过程中和堵转状态的电流限制问 题？ 起动的冲击电流——直流电动机全电压起动时，如 果没有限流措施，会产生很大的冲击电流，这不仅 对电机换向不利，对过载能力低的电力电子器件来 说，更是不能允许的
问题的提出 山东程子大军 口闭环调速系统突加给定起动的冲击电流 采用转速负反 馈的闭环调速系统突然加上给定电压时，由于惯性，转速 不可能立即建立起来，反馈电压仍为零，相当于偏差电压 ,差不多是其稳态工作值的1+K倍。 这时，由于放大器和变换器的惯性都很小，电枢电压一下 子就达到它的最高值，对电动机来说，相当于全压起动， 当然是不允许的。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 问题的提出 闭环调速系统突加给定起动的冲击电流——采用转速负反 馈的闭环调速系统突然加上给定电压时，由于惯性，转速 不可能立即建立起来，反馈电压仍为零，相当于偏差电压 ，差不多是其稳态工作值的 1+K 倍。 这时，由于放大器和变换器的惯性都很小，电枢电压一下 子就达到它的最高值，对电动机来说，相当于全压起动， 当然是不允许的
问题的提出 山东翟子大军 口堵转电流 一有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情 况。例如，由于故障，机械轴被卡住，或挖土机运行时碰 到坚硬的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬，若无限 流环节，硬干下去，电流将远远超过允许值。如果只依靠 过流继电器或熔断器保护，一过载就跳闸，也会给正常工 作带来不便。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 问题的提出 堵转电流——有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情 况。例如，由于故障，机械轴被卡住，或挖土机运行时碰 到坚硬的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬，若无限 流环节，硬干下去，电流将远远超过允许值。如果只依靠 过流继电器或熔断器保护，一过载就跳闸，也会给正常工 作带来不便
解决办法 山东我上大军 >1 电枢串电阻起动； >加积分给定环节： > 引入电流截止负反馈。 口本节主要讨论如何采用电流截止负反馈来限制起动电流。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 解决办法 电枢串电阻起动； 加积分给定环节； 引入电流截止负反馈。 本节主要讨论如何采用电流截止负反馈来限制起动电流
电流负反馈引入方法 山东理子大军 口为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题 ，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。 根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应该 引入那个物理量的负反馈。那么，引入电流负反馈，应该能 够保持电流基本不变，使它不超过允许值。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 电流负反馈引入方法 为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题 ，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。 根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应该 引入那个物理量的负反馈。那么，引入电流负反馈，应该能 够保持电流基本不变，使它不超过允许值
电流负反馈引入方法 山东我上大军 仅采用电流负反馈，不要转速负 110 反馈： B一电流负反馈特性 这种系统的静特性如图中B线， 特性很陡。显然仅对起动有利， 11o 对稳态运行不利。 A一转速负反馈特性 调速系统静特性 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 电流负反馈引入方法 仅采用电流负反馈，不要转速负 反馈： 这种系统的静特性如图中B线， 特性很陡。显然仅对起动有利， 对稳态运行不利
希望的静特性 山东理子大军 no 口希望的静特性是： B一电流负反馈特性 当起动或堵转使得电枢电流大于 电机允许的最大电流时，电流负 反馈起作用，电机运行在静特性 B上。 o 口当电枢电流小于电机允许的最大 A一转速负反馈特性 电流而正常运行时，电流负反馈 不起作用，电机运行在静特性A 希望的静特性 上。 即静特性由2段组成。 调速系统静特性Lala 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 希望的静特性 希望的静特性是： 当起动或堵转使得电枢电流大于 电机允许的最大电流时，电流负 反馈起作用，电机运行在静特性 B上。 当电枢电流小于电机允许的最大 电流而正常运行时，电流负反馈 不起作用，电机运行在静特性A 上。 即静特性由2段组成。 Idbl n0 Id O n' 0 A—转速负反馈特性 B—电流负反馈特性 调速系统静特性 希望的静特性
同时采用转速和电流负反馈 山东我上大军 1.电流检测与反馈 (1) 电枢回路串检测电阻。 (2)电枢回路接直流互感器。 (3)交流电路接交流互感器。 (4)采用霍尔传感器。 接放大器 U 电流检测与反馈电路 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 同时采用转速和电流负反馈 1. 电流检测与反馈 （1）电枢回路串检测电阻。 （2）电枢回路接直流互感器。 （3）交流电路接交流互感器。 （4）采用霍尔传感器。 M + - Ud Id Rs 接放大器 Ui 电流检测与反馈电路