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1、调速系统限流保护一：前言直流电动机由静止状态到正常运转的过程称启动过程, 直流电动机在启动时不但转速 发生变化, 而且转矩、电流等也发生变化. 由于启动瞬间, 电机两端的电压最大, 转速几乎为 零, 此时电机的电枢电流最大,这是电机不允许的. 当电动机出现堵转时, 转速也为零, 同样 会出现较大的堵转电流. 为此, 直流电动机的闭环调速系统必须考虑限流问题, 采取适当的 限流措施.二：限流保护问题的提出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。闭环调速系统突加给定起动的冲击电 流采用转速负
2、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。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。三： 限流措施从加快启动电动机的角度来看, 闭环调 速系统应允许有较大的启
3、动电流(一般取额 定电流的1. 5 2倍), 而造成堵转的故障消 失后, 系统电流应能自动恢复正常 3 . 所 以, 常规的熔断器或过流继电器在这里均不 能作为限流保护措施, 因为它们都是通过切 断电路来保护设备的, 虽然能起到保护作用, 但故障消失后,系统无法自动恢复正常. 为 了充分利用设备的过流能力, 又保证设备的 安全运行, 电流截止负反馈则可以限制电流 的大小.四： 电流截止负反馈的作用 电流截止负反馈的作用是: 当电枢电 流大于某一截止值时(一般为电机额定电流 的1. 1 1. 2倍), 电流负反馈起作用, 限制电 流不能过大. 当电枢电流小于截止值时, 电 流负反馈被截止, 对系
4、统的稳态运行不产生 影响.五：电流截止负反馈环节。限流作用只需在起动和堵转时起作 用 正常运行时让电流自由地随着负载 增减。 电流截止负反馈，简称截流反馈。 考虑到，限流作用只需在起动和堵转时起作用，正常运行时应让电流自由地随着负 载增减。如果采用某种方法，当电流大到一定程 度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流 正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。这种方法叫做电流截止负反馈，简称截 流反馈。电流截止负反馈环节(a)利用独立直流电源作比较电压(b)利用稳压管产生比较电压电流反馈信号取自串入电动机电枢 回路中的小阻值电阻R, IR正比于电流。 sds图2-38(a)中用独立的直流电源作 为比较电
5、压U ，其大小可用电位器调节， com在IR与U之间串接一个二极管VD,当IRd s com d s U时，二极管导通，电流负反馈信号U即可 com i 加到放大器上去；当IdRW U时，二极管 d scom截止，U消失。1 图2-38(b)中利用稳压管VST的击穿电压U”作为比较br电压U 。com 截止电流I =U /Rdcr com s 六：电流截止负反馈环节参数设计堵转电流I应小于电机允许的最大dbl电流，一般取I =(1.52) I dblN 从调速系统的稳态性能上看，希望 稳态运行范围足够大，截止电流应大于电机 的额定电流，一般取I (1.11.2)dcrIN四： 结 语应用电流截止负反馈后, 虽然限制了最 大电流, 但在主回路中, 还必须接入快速熔 断器, 以防止短路. 在要求较高的场合, 还 要增设过电流继电器, 防止在截止环中出现 故障时把晶闸管元件烧坏, 一般要使熔断器 额定电流大于过电流继电器的动作电流, 过 电流继电器电流大于堵转电流. 参考文献:1 陈伯时.电力拖动自动控制系统M. 北京: 机械工业出版社,2 赵承荻.电机与变压器M.北京： 中国劳动出版社,3 李发海，王岩.电机与拖动基础M. 北京： 清华大学出版社, 4李浚源. 电力拖动原理(下册) M. 武汉： 华中工学院出版社5孔凡才.晶闸管直流调速系统M. 北京： 北京科技出版社，
