直流传动讲义直流调速的调速方法教学PPT.ppt

直流调速的调速方法,电力拖动自动控制系统,课前说明1,根据直流电机转速方程,直流调速方法,由此可以看出，有三种方法调节电动机的转速： （1）调节电枢供电电压 u； （2）减弱励磁磁通 ； （3）改变电枢回路电阻 r。,（1）调压调速,工作条件： 保持励磁 = n ； 保持电阻 r = ra 调节过程： 改变电压 un u u n ， n0 调速特性： 转速下降，机械特性曲线平行下移。,（2）调阻调速,工作条件： 保持励磁 = n ； 保持电压 u =un ； 调节过程： 增加电阻 ra r r n ，n0不变； 调速特性： 转速下降，机械特性曲线变软。,（3）调磁调速,工作条件： 保持电压 u =un ； 保持电阻 r = r a ； 调节过程： 减小励磁 n n ， n0 调速特性： 转速上升，机械特性曲线变软。,调磁调速特性曲线,三种调速方法的性能与比较,对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。 因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。,通过触发角度（）来控制电枢电压,电力拖动自动控制系统,课前说明2,三相桥式全控整流电路带电阻负载触发角度（）= 0时的波形,图2-18 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =0时的波形,三相桥式全控整流电路带电阻负载触发角度（）= 30时的波形,图2-19 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =30时的波形,三相桥式全控整流电路带电阻负载触发角度（）= 60时的波形,图2-20 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =60时的波形,pi调节器,电力拖动自动控制系统,第 1 节,两种调节器优缺点,采用p放大器控制的有静差的调速系统，kp 越大，系统相应快速性越高；但 kp 过大，将降低系统稳定性，使系统动态不稳定。 采用积分调节器，当转速在稳态时达到与给定转速一致，系统仍有控制信号，保持系统稳定运行，实现无静差调速。,阶跃给定下 两种调节器特性比较,。,。,图1-45 积分调节器的输入和输出动态过程 a) 阶跃输入 b) 一般输入,i调节器 输入输出的动态过程,为何要选用pi调节器,那么，如果既要稳态精度高，又要动态响应快，该怎么办呢？只要把比例和积分两种控制结合起来就行了，这便是比例积分控制。,pi调节器输出时间特性,分析结果,由此可见，比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，又克服了各自的缺点，扬长避短，互相补充。比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差。,速度调节器及电流调节器的 作用,电力拖动自动控制系统,第 2 节,转速调节器的作用,（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用pi调节器，则可实现无静差。 （2）对负载变化起抗扰作用。 （3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。,电流调节器的作用,（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。 （2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。 （3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。,（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。,启动过程分析,电力拖动自动控制系统,第 3 节,理想的启动过程,理想起动过程波形如图，这时，起动电流呈方形波，转速按线性增长。这是在最大电流（转矩）受限制时调速系统所能获得的最快的起动过程。,图2-1 b) 理想的快速起动过程,解决思路,为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值idm的恒流过程。 按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么，采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。,期望的控制方式,我们希望能实现控制： 起动过程，只有电流负反馈，没有转速负反馈。 稳态时，只有转速负反馈，没有电流负反馈。 怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈，又使它们只能分别在不同的阶段里起作用呢？,转速、电流双闭环直流调速系统的组成,为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈。二者之间实行嵌套（或称串级）联接。 为了分析双闭环调速系统的静特性，必须先绘出它的稳态结构图，如下图。它可以很方便地根据上图的原理图画出来，只要注意用带限幅的输出特性表示pi 调节器就可以了。分析静特性的关键是掌握这样的 pi 调节器的稳态特征。,系统稳态结构图,调节器限幅,转速调节器asr的输出限幅电压u*im决定了电流给定电压的最大值； 电流调节器acr的输出限幅电压ucm限制了电力电子变换器的最大输出电压udm。,限幅作用,存在两种状况： 饱和输出达到限幅值 当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器退出饱和；换句话说，饱和的调节器暂时隔断了输入和输出间的联系，相当于使该调节环开环。 不饱和输出未达到限幅值 当调节器不饱和时，pi 作用使输入偏差电压在稳态时总是零。,系统静特性,实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。,两个调节器的作用,双闭环调速系统的静特性在负载电流小于idm时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。 当负载电流达到 idm 后，转速调节器饱和，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。,在稳态工作点上， 转速 n 是由给定电压u*n决定的； asr的输出量u*i是由负载电流 idl 决定的； 控制电压 uc 的大小则同时取决于 n 和 id，或者说，同时取决于u*n 和 idl。,给定与检测电路（转速）,根据可逆系统正反向运行的需要，给定电压、转速反馈电压、电流反馈电压都应该能够反映正和负的极性。这里 给定电压：正转时， u*n=“+”； 反转时， u*n=“-”。 转速反馈：正转时， un=“-”， 反转时， un=“+”。,给定与检测电路（电流）,电流反馈电压： 正转时，ui =“+”； 反转时，ui =“-”。 注意：由于电流反馈应能否反映极性，因此图中的电流互感器需采用直流电流互感器或霍尔变换器，以满足这一要求。,控制电路,控制电路采用典型的转速、电流双闭环系统，其中： 转速调节器asr控制转速，设置双向输出限幅电路，以限制最大起制动电流； 电流调节器acr控制电流，设置双向输出限幅电路，以限制最小控制角 min 与最小逆变角 min 。,起动过程分析,设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接近理想起动过程，因此在分析双闭环调速系统的动态性能时，有必要首先探讨它的起动过程。 双闭环直流调速系统突加给定电压u*n由静止状态起动时，转速和电流的动态过程示于下图。,图2-7 双闭环直流调速系统起动时的转速和电流波形,起动过程,由于在起动过程中转速调节器asr经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况，整个动态过程就分成图中标明的i、ii、iii三个阶段。,第i阶段电流上升的阶段（0 t1）,突加给定电压 u*n 后，id 上升，当 id 小于负载电流 idl 时，电机还不能转动。 当 id idl 后，电机开始起动，由于机电惯性作用，转速不会很快增长，因而转速调节器asr的输入偏差电压的数值仍较大，其输出电压保持限幅值 u*im，强迫电流 id 迅速上升。,第i阶段,第 i 阶段,直到，id = idm ， ui = u*im 电流调节器很快就压制 id 了的增长，标志着这一阶段的结束。 在这一阶段中，asr很快进入并保持饱和状态，而acr一般不饱和。,第 ii 阶段恒流升速阶段（t1 t2）,在这个阶段中，asr始终是饱和的，转速环相当于开环，系统成为在恒值电流u*im 给定下的电流调节系统，基本上保持电流 id 恒定，因而系统的加速度恒定，转速呈线性增长。,第 ii 阶段,第 ii 阶段,与此同时，电机的反电动势e 也按线性增长，对电流调节系统来说，e 是一个线性渐增的扰动量，为了克服它的扰动， ud0和 uc 也必须基本上按线性增长，才能保持 id 恒定。 当acr采用pi调节器时，要使其输出量按线性增长，其输入偏差电压必须维持一定的恒值，也就是说， id 应略低于 idm。,第 ii 阶段,恒流升速阶段是起动过程中的主要阶段。 为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中 acr是不应饱和的，电力电子装置 upe 的最大输出电压也须留有余地，这些都是设计时必须注意的。,第 阶段转速调节阶段（ t2 以后）,当转速上升到给定值时，转速调节器asr的输入偏差减少到零，但其输出却由于积分作用还维持在限幅值u*im ，所以电机仍在加速，使转速超调。 转速超调后，asr输入偏差电压变负，使它开始退出饱和状态， u*i 和 id 很快下降。但是，只要 id 仍大于负载电流 idl ，转速就继续上升。,第 阶段,第 阶段,直到id = idl时，转矩te= tl ，则dn/dt = 0，转速n才到达峰值（t = t3时）。,第 阶段,此后，电动机开始在负载的阻力下减速，与此相应，在一小段时间内（ t3 t4 ）， id idl ，直到稳定，如果调节器参数整定得不够好，也会有一些振荡过程。,第 阶段,在这最后的转速调节阶段内，asr和acr都不饱和，asr起主导的转速调节作用，而acr则力图使 id 尽快地跟随其给定值 u*i ，或者说，电流内环是一个电流随动子系统。,第 阶段,在这最后的转速调节阶段内，asr和acr都不饱和，asr起主导的转速调节作用，而acr则力图使 id 尽快地跟随其给定值 u*i ，或者说，电流内环是一个电流随动子系统。,分析结果,综上所述，双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点： （1） 饱和非线性控制； （2） 转速超调； （3） 准时间最优控制。,饱和非线性控制,根据asr的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态： 当asr饱和时，转速环开环，系统表现为恒值电流调节的单闭环系统； 当asr不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。,转速超调,由于asr采用了饱和非线性控制，起动过程结束进入转速调节阶段后，必须使转速超调， asr 的输入偏差电压 un 为负值，才能使asr退出饱和。 这样，采用pi调节器的双闭环调速系统的转速响应必然有超调。,准时间最优控制,起动过程中的主要阶段是第ii阶段的恒流升速，它的特征是电流保持恒定。一般选择为电动机允许的最大电流，以便充分发挥电动机的过载能力，使起动过程尽可能最快。 这阶段属于有限制条件的最短时间控制。因此，整个起动过程可看作为是一个准时间最优控制。,正向运行过程系统状态,系统正向运行过程,-,-,p,n,ta电流互感器,gtf正组触发,制动过程分析,电力拖动自动控制系统,第 4 节,晶闸管-电动机系统的回馈制动,1. 晶闸管装置的整流和逆变状态 在两组晶闸管反并联线路的v-m系统中，晶闸管装置可以工作在整流或有源逆变状态。 在电流连续的条件下，晶闸管装置的平均理想空载输出电压为 （4-1）,当控制角为 90，晶闸管装置处于整流状态； 当控制角为 90，晶闸管装置处于逆变状态。,因此在整流状态中，ud0 为正值；在逆变状态中，ud0 为负值。为了方便起见，定义逆变角 = 180 ，则逆变电压公式可改写为 ud0 = ud0 max cos,逆变电压公式,单组晶闸管装置的有源逆变,单组晶闸管装置供电的v-m系统在拖动起重机类型的负载时也可能出现整流和有源逆变状态。,a）整流状态：提升重物， 90，ud0 e，n 0 由电网向电动机提供能量。,id,b）逆变状态：放下重物 90，ud0 e，n 0 由电动机向电网回馈能量。,id,c）机械特性,整流状态： 电动机工作于第1象限； 逆变状态： 电动机工作于第4象限。,tl,图4-3 单组v-m系统带起重机类型负载时的整流和逆变状态,两组晶闸管装置反并联的整流和逆变,两组晶闸管装置反并联可逆线路的整流和逆变状态原理与此相同，只是出现逆变状态的具体条件不一样。 现以正组晶闸管装置整流和反组晶闸管装置逆变为例，说明两组晶闸管装置反并联可逆线路的工作原理。,a) 正组晶闸管装置vf整流,vf处于整流状态： 此时， f 90，ud0f e， n 0 电机从电路输入能量作电动运行。,p,id,b) 反组晶闸管装置vr逆变,当电动机需要回馈制动时，由于电机反电动势的极性未变，要回馈电能必须产生反向电流，而反向电流是不可能通过vf流通的。这时，可以利用控制电路切换到反组晶闸管装置vr，并使它工作在逆变状态。,vr逆变处于状态： 此时，r 90，e |ud0r|， n 0 电机输出电能实现回馈制动。,p,id,c）机械特性范围,c) 机械特性运行范围, 整流状态： v-m系统工作在第一象限。 逆变状态： v-m系统工作在第二象限。,v-m系统的四象限运行,在可逆调速系统中，正转运行时可利用反组晶闸管实现回馈制动，反转运行时同样可以利用正组晶闸管实现回馈制动。这样，采用两组晶闸管装置的反并联，就可实现电动机的四象限运行。 归纳起来，可将可逆线路正反转时晶闸管装置和电机的工作状态列于表中。,v-m系统反并联可逆线路的工作状态,反并联的晶闸管装置的其他应用,即使是不可逆的调速系统，只要是需要快速的回馈制动，常常也采用两组反并联的晶闸管装置，由正组提供电动运行所需的整流供电，反组只提供逆变制动。 这时，两组晶闸管装置的容量大小可以不同，反组只在短时间内给电动机提供制动电流，并不提供稳态运行的电流，实际采用的容量可以小一些。,工作过程,正向运行过程： 速度调节器 un* (正)=un(负) un =0 ui*(负)恒定（i分量作用） 电流调节器 ui* (负)=ui(正) ui=0 uct(负)恒定（i分量作用） 此时，id为正，且保持恒定值=idl udof 为正，功率部分向电机供电，正组工作在整流状态,正向运行过程系统状态,系统正向运行过程,-,-,p,n, 制动过程系统响应曲线,-idm,idl,-ucm,e,图4-10 配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形,制动过程,整个制动过程可以分为两个主要阶段，其中还有一些子阶段。主要阶段分为： i. 本组逆变阶段； ii.它组制动阶段。 现以正向制动为例，说明有环流可逆调速系统的制动过程。,i. 本组逆变阶段,在这阶段中，电流由正向负载电流下降到零，其方向未变，因此只能仍通过正组vf流通，具体过程如下： 速度调节器 un* (0) ,un(负) un (负) ui*(正)=ui*m 电流调节器 ui* (正)= ui*m ,ui(正) ui正 uct(负) uct*m udof反向 id(正) 且 idl 转速开始下降 。 l两端感应出很大的电压，起主导作用，开始向回路输出存储的能量，以阻止id的减小，电能通过正组反馈回电网 此时正组工作在逆变状态。直到id=0为止,本组逆变过程系统状态,id,-,-,ta电流互感器,gtf正组触发, 制动过程系统响应曲线,-idm,idl,-ucm,e,图4-10 配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形,.它组制动阶段,当主电路电流下降过零时，本组逆变终止，第 i 阶段结束，转到反组 vr 工作，开始通过反组制动。从这时起，直到制动过程结束，统称“它组制动阶段”。 它组制动阶段又可分成三个子阶段： 它组建流子阶段； 它组逆变子阶段； 反向减流子阶段。,它组建流子阶段,在这阶段中，电流过零并反向 速度调节器 un* (0) ,un(负) un (负) ui*(正)=ui*m 电流调节器 ui* (正)= ui*m ,ui(负) ui正 uct(负) uct*m udof反向 当电流过零时 减小 ， 所以反组功率部分起 主导作用，向回路输出功率，提供了反向的电流，反组工作在整流状态下。 udor 方向与e的方向一致，导致id迅速反向增大，电动机处于反接制动状态，转速下降。 直到id接近-idm为止,反接制动过程系统状态,id,-,-, 制动过程系统响应曲线,-idm,idl,-ucm,e,图4-10 配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形,它组逆变子阶段,在这阶段中，电流反向并超调 速度调节器 un* (0) ,un(负) un (负) ui*(正)=ui*m 电流调节器 ui* (正)= ui*m ,ui(负且超调) ui (负) uct(负到正) udor正向 当电流反向并超调时，电流调节器退出饱和状态，由于调节器i分量 的作用，使id跟随速度调节器保持在接近-idm附近。所以转速处于 恒减速状态。 此时由于电流无变化， 接近于零（充电完成） 电感不释放能量，电动机在负载的带动下将负载的机械能转化为电能，通过反组回馈电网，电动机处于回馈制动状态，反组工作于逆变状态。,它组回馈制动过程系统状态,-,-,反向减流子阶段,在这一阶段，转速下降得很低，负载机械能很低，转化的电能也很少， 无法再维持 -idm，于是电流立即衰减。 在电流衰减过程中，电感 l上的感应电压 ldid/dt 支持着反向电流，并 释放出存储的磁能，与电动机断续释放出的动能一起通过vr逆变回 馈电网。 电机随即停止，整个制动过程到此结束。,m,vr,vf,-1,ar,gtr,gtf,uc,asr,acr,u*n,+,-,un,ui,u*i,+,-,tg,lc1,lc2,lc3,lc4,tm,ta,ld,uc,反向减流过程系统状态,0,-,-, 制动过程系统响应曲线,-idm,idl,-ucm,e,图4-10 配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形,系统可逆运行曲线,弱磁调速系统,电力拖动自动控制系统,第 5 节,概 述 在他励直流电动机的调速方法中，前面讨论的调电压方法是从基速（即额定转速 nn ）向下调速。 如果需要从基速向上调速，则要采用弱磁调速的方法，通过降低励磁电流，以减弱磁通来提高转速。,电压与弱磁的配合控制,两种调速方式,1. 恒转矩调速方式 按照电力拖动原理，在不同转速下长期运行时，为了充分利用电机，都应使电枢电流达到其额定值 in。于是，由于电磁转矩 te = km id，在调压调速范围内，因为励磁磁通不变，容许的转矩也不变，称作“恒转矩调速方式”。,2. 恒功率调速方式 而在弱磁调速范围内，转速越高，磁通越弱，容许的转矩不得不减少，转矩与转速的乘积则不变，即容许功率不变，是为“恒功率调速方式”。,由此可见，所谓“恒转矩”和“恒功率”调速方式，是指在不同运行条件下，当电枢电流达到其额定值 in 时，所容许的转矩或功率不变，是电机能长期承受的限度。实际的转矩和功率究竟有多少，还要由其具体的负载来决定。,恒转矩类型的负载适合于采用恒转矩调速方式，而恒功率类型的负载更适合于恒功率的调速方式。但是，直流电机允许的弱磁调速范围有限，一般电机不超过 1:2 ，专用的“调速电机”也不过是 1:3 或 1:4 。,当负载要求的调速范围更大时，就不得不采用调压和弱磁配合控制的办法，即在基速以下保持磁通为额定值不变，只调节电枢电压，而在基速以上则把电压保持为额定值，减弱磁通升速，这样的配合控制特性示于下图。,电压与弱磁的配合控制,te,n,nn,nmax,un,u,p,图2-35 变压与弱磁配合控制特性,电枢电压与励磁配合控制特性,从图中可知：调压与弱磁配合控制只能在基速以上满足恒功率调速的要求，在基速以下，输出功率不得不有所降低。,系统组成,tvd,ae,图2-36 非独立控制励磁的调速系统,系统部件说明,图中 tvd 电压隔离器； ae 电动势运算器； aer 电动势调节器；,工作原理,控制的基本思想 根据 e = ke n 原理，若能保持电动势e不变，则减少电动机的励磁磁通，可以达到提高转速的目的。 为此，在励磁控制系统中引入电动势调节器 aer，利用电动势反馈，使励磁系统在弱磁调速过程中保持电动势 e 基本不变。,电动势的检测：,由于直接电动势比较困难，因此，采用间接检测的方法。通过检测电压 ud 和电流 id，根据 e = ud rid + ldid / dt，由电动势运算器 ae ，算出电动势 e 的反馈信号 ue 。 电动势的给定： 由rp2提供基速时电动势的给定电压ue* ，并使ue* = 90-95% un。,控制过程,在基速以下调压调速: 设置 n ue ， aer饱和，相当于电势环开环； aer的输出限幅值设置为满磁给定，加到励磁电流调节器afr，由afr调节保持磁通为额定值； 用rp1调节转速，此时，转速、电流双闭环系统起控制作用；,控制过程,在基速以上弱磁升速: 调节rp1提高转速给定电压，使转速上升。当 n 90% un 时， e 90% un ，使 ue* ue ，aer开始退饱和，减少励磁电流给定电压，从而减少励磁磁通，以提高转速。,系统运行分析,如果负载是恒功率负载，则 id 和 ud 都保持满磁时的稳态值不变； 如果是恒转矩负载，则随着下降， id 和ud 都上升，所以在电动势给定设置时留有5%的余量，让 ud 可以上升到100% un 。,逻辑无环流系统,电力拖动自动控制系统,第 6 节,可逆v-m系统中的环流问题,1. 环流及其种类 环流的定义： 采用两组晶闸管反并联的可逆v-m系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流，如下图中所示。,环流的形成,id,ic,ic 环流 id 负载电流,环流的危害,危害：一般地说，这样的环流对负载无益，徒然加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率，环流太大时会导致晶闸管损坏，因此应该予以抑制或消除。,控制原理,逻辑控制的无环流可逆系统 当一组晶闸管工作时，用逻辑电路（硬件）或逻辑算法（软件）去封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，以确保两组晶闸管不同时工作，从根本上切断了环流的通路，这就是逻辑控制的无环流可逆系统。,逻辑控制的无环流可逆系统,本节将着重讨论逻辑控制的无环流可逆系统的系统结构、控制原理和电路设计。 （1）系统的组成 逻辑控制的无环流可逆调速系统（以下简称“逻辑无环流系统”）的原理框图示于下图该系统结构的特点为：,图4-11 逻辑控制无环流可逆调速系统原理框图,逻辑控制的无环流系统结构,系统结构的特点,主电路采用两组晶闸管装置反并联线路； 由于没有环流，不用设置环流电抗器； 仍保留平波电抗器 ld ，以保证稳定运行时电流波形连续； 控制系统采用转速、电流双闭环方案； 电流环分设两个电流调节器，1acr用来控制正组触发装置gtf，2acr控制反组触发装置gtr；,系统结构的特点（续）,1acr的给定信号经反号器ar作为2acr的给定信号，因此电流反馈信号的极性不需要变化，可以采用不反映极性的电流检测方法。 为了保证不出现环流，设置了无环逻辑控制环节dlc，这是系统中的关键环节。它按照系统的工作状态，指挥系统进行正、反组的自动切换，其输出信号 ublf 用来控制正组触发脉冲的封锁或开放，ublr 用来控制反组触发脉冲的封锁或开放。,系统结构的特点（续）,1acr的给定信号经反号器ar作为2acr的给定信号，因此电流反馈信号的极性不需要变化，可以采用不反映极性的电流检测方法。 为了保证不出现环流，设置了无环逻辑控制环节dlc，这是系统中的关键环节。它按照系统的工作状态，指挥系统进行正、反组的自动切换，其输出信号 ublf 用来控制正组触发脉冲的封锁或开放，ublr 用来控制反组触发脉冲的封锁或开放。,由于acr的输出信号正好代表了转矩方向，即有： 正向运行和反向制动时，u*i为正； 反向运行和正向制动时，u*i为负。 又因为 u*i 极性的变化只表明系统转矩反向的意图，转矩极性的真正变换还要滞后一段时间。只有在实际电流过零时，才开始反向，因此，需要检测零电流信号作为dlc的另一个输入信号。, 制动过程系统响应曲线,-id,idl,-uc,n,图4-10 配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形,dlc的输出要求,正向运行：vf整流，开放vf，封锁vr； 反向制动：vf逆变，开放vf，封锁vr； 反向运行：vr整流，开放vr，封锁vf； 正向制动：vr逆变，开放vr，封锁vf； 因此，dlc的输出有两种状态： vf开放 ublf = 1，vf封锁 ublf = 0； vr开放 ublr = 1，vr封锁 ublr = 0。, dlc的内部逻辑要求,对输入信号进行转换，将模拟量转换为开关量； 根据输入信号，做出正确的逻辑判断； 为保证两组晶闸管装置可靠切换，需要有两个延时时间： (1) t1延时 关断等待时间，以确认电流已经过零，而非因电流脉动引起的误信号；2-3ms (2) t2延时 触发等待时间，以确保被关断的晶闸管已恢复阻断能力，防止其重新导通。5-7ms,具有逻辑连锁保护功能，以保证在任何情况下，两个信号必须是相反的，决不容许两组晶闸管同时开放脉冲，确保主电路没有出现环流的可能。,无环流逻辑控制环节的实现,无环流逻辑控制环节是逻辑无环流系统的关键环节，它的任务是：当需要切换到正组晶闸管vf工作时，封锁反组触发脉冲而开放正组脉冲；当需要切换到反组vr工作时，封锁正组而开放反组。通常都用数字控制，如数字逻辑电路、微机软件、plc等，用以实现同样的逻