電機(jī)控制技術(shù)工作單位：邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：李光舉——————晶閘管可控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性目錄晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械

特性11）電流連續(xù)時(shí)的機(jī)械特性252）電流斷續(xù)時(shí)的機(jī)械特性3（3）臨界電流與平波電抗器的選擇46晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性

晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，具有起動(dòng)性能好、調(diào)速范圍寬、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)。此類(lèi)調(diào)整裝置應(yīng)特別注意以下兩個(gè)特殊問(wèn)題：①晶閘管電路輸出的直流電壓是脈動(dòng)的，如主電路平波電感量不夠大或電動(dòng)機(jī)輕載或空載時(shí)均會(huì)出現(xiàn)電流不連續(xù)，而電流連續(xù)與不連續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性差別很大。②由于晶閘管的單向?qū)щ娞匦?，整流裝置的輸出電流不能反向，因此當(dāng)電機(jī)需要可逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須用開(kāi)關(guān)切換電機(jī)電樞成勵(lì)磁，要求高的需增添另一套反向整流裝置。整流電路接反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流斷續(xù)，對(duì)整流電路和電動(dòng)機(jī)的工作都很不利。圖2-48

三相半波帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載且加平波電抗器時(shí)的電壓電流波形通常在電樞回路串聯(lián)一平波電抗器，保證整流電流在較大范圍內(nèi)連續(xù)，如圖2-48。udOidwtuaubucaudOiaibicicwtEUdidR晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性此時(shí)，整流電路直流電壓的平衡方程為（2-112）式中，。為電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載平均電流Id所引起的各種電壓降，包括：變壓器的電阻壓降電樞電阻壓降由重疊角引起的電壓降晶閘管本身的管壓降，它基本上是一恒值。系統(tǒng)的兩種工作狀態(tài)：電流連續(xù)工作狀態(tài)

電流斷續(xù)工作狀態(tài)晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性

轉(zhuǎn)速與電流的機(jī)械特性關(guān)系式為(1)

電流連續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

在電機(jī)學(xué)中，已知直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)為（2-113）可根據(jù)整流電路電壓平衡方程式（2-112），得（2-114）圖2-49三相半波電流連續(xù)時(shí)以電流表示的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性其機(jī)械特性是一組平行的直線(xiàn)，其斜率由于內(nèi)阻不一定相同而稍有差異。調(diào)節(jié)a

角，即可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性O(shè)na1<a2<a3a3a2a1Id(RB+RM+)IdCe3XB2p（2)

電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性當(dāng)負(fù)載減小時(shí)，平波電抗器中的電感儲(chǔ)能減小，致使電流不再連續(xù)，此時(shí)其機(jī)械特性也就呈現(xiàn)出非線(xiàn)性。

電動(dòng)機(jī)的實(shí)際空載反電動(dòng)勢(shì)都是。時(shí)為：。主電路電感足夠大，可以只考慮電流連續(xù)段，完全按線(xiàn)性處理。當(dāng)?shù)退佥p載時(shí)，可改用另一段較陡的特性來(lái)近似處理，等效電阻要大一個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)Id減小至某一定值Idmin以后，電流變?yōu)閿嗬m(xù)，這個(gè)是不存在的，真正的理想空載點(diǎn)遠(yuǎn)大于此值。圖2-50電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的特性曲線(xiàn)斷續(xù)區(qū)特性的近似直線(xiàn)斷續(xù)區(qū)連續(xù)區(qū)EE0E0'OIdminId(0.585U2)(U2)2晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的特點(diǎn)：圖2-50

電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的特性曲線(xiàn)電流斷續(xù)時(shí)理想空載轉(zhuǎn)速抬高。機(jī)械特性變軟，即負(fù)載電流變化很小也可引起很大的轉(zhuǎn)速變化。隨著a

的增加，進(jìn)入斷續(xù)區(qū)的電流值加大。斷續(xù)區(qū)特性的近似直線(xiàn)斷續(xù)區(qū)連續(xù)區(qū)EE0E0'OIdminId(0.585U2)(

U2)2Oa3a2a1Id分界線(xiàn)斷續(xù)區(qū)連續(xù)區(qū)a5a4E0E圖2-51

考慮電流斷續(xù)時(shí)不同a時(shí)反電動(dòng)勢(shì)的特性曲線(xiàn)

1<

a2<a3<60，a5>a4>60晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性（2）電流斷續(xù)時(shí)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性晶閘管相控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性

1）機(jī)械特性變軟，即電動(dòng)機(jī)軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小的變化能引起轉(zhuǎn)速很大的變化。2）理想空載轉(zhuǎn)速no升高。no是指電動(dòng)機(jī)電流Id為零時(shí)的轉(zhuǎn)速。晶閘管相控整流電路供電的直流電