电机控制技术（晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性）

电机控制技术工作单位：邢台职业技术学院主讲：李光举——————晶闸管可控整流电路供电的直流电动机机械特性目录晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械

特性11）电流连续时的机械特性252）电流断续时的机械特性3（3）临界电流与平波电抗器的选择46晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性

晶闸管相控整流电路供电的直流电动机调速系统，具有起动性能好、调速范围宽、动态和静态性能好等优点。此类调整装置应特别注意以下两个特殊问题：①晶闸管电路输出的直流电压是脉动的，如主电路平波电感量不够大或电动机轻载或空载时均会出现电流不连续，而电流连续与不连续时电动机的机械特性差别很大。②由于晶闸管的单向导电特性，整流装置的输出电流不能反向，因此当电机需要可逆运转时，必须用开关切换电机电枢成励磁，要求高的需增添另一套反向整流装置。整流电路接反电动势负载时，负载电流断续，对整流电路和电动机的工作都很不利。图2-48

三相半波带电动机负载且加平波电抗器时的电压电流波形通常在电枢回路串联一平波电抗器，保证整流电流在较大范围内连续，如图2-48。udOidwtuaubucaudOiaibicicwtEUdidR晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性此时，整流电路直流电压的平衡方程为（2-112）式中，。为电动机的反电动势负载平均电流Id所引起的各种电压降，包括：变压器的电阻压降电枢电阻压降由重叠角引起的电压降晶闸管本身的管压降，它基本上是一恒值。系统的两种工作状态：电流连续工作状态

电流断续工作状态晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性

转速与电流的机械特性关系式为(1)

电流连续时电动机的机械特性

在电机学中，已知直流电动机的反电动势为（2-113）可根据整流电路电压平衡方程式（2-112），得（2-114）图2-49三相半波电流连续时以电流表示的电动机机械特性其机械特性是一组平行的直线，其斜率由于内阻不一定相同而稍有差异。调节a

角，即可调节电动机的转速。晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性Ona1<a2<a3a3a2a1Id(RB+RM+)IdCe3XB2p（2)

电流断续时电动机的机械特性当负载减小时，平波电抗器中的电感储能减小，致使电流不再连续，此时其机械特性也就呈现出非线性。

电动机的实际空载反电动势都是。时为：。主电路电感足够大，可以只考虑电流连续段，完全按线性处理。当低速轻载时，可改用另一段较陡的特性来近似处理，等效电阻要大一个数量级。当Id减小至某一定值Idmin以后，电流变为断续，这个是不存在的，真正的理想空载点远大于此值。图2-50电流断续时电动势的特性曲线断续区特性的近似直线断续区连续区EE0E0'OIdminId(0.585U2)(U2)2晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性电流断续时电动机机械特性的特点：图2-50

电流断续时电动势的特性曲线电流断续时理想空载转速抬高。机械特性变软，即负载电流变化很小也可引起很大的转速变化。随着a

的增加，进入断续区的电流值加大。断续区特性的近似直线断续区连续区EE0E0'OIdminId(0.585U2)(

U2)2Oa3a2a1Id分界线断续区连续区a5a4E0E图2-51

考虑电流断续时不同a时反电动势的特性曲线

1<

a2<a3<60，a5>a4>60晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性（2）电流断续时直流电动机的机械特性晶闸管相控整流电路供电的直流电动机机械特性

1）机械特性变软，即电动机轴上负载转矩很小的变化能引起转速很大的变化。2）理想空载转速no升高。no是指电动机电流Id为零时的转速。晶闸管相控整流电路供电的直流电