第610章机电传动控制.ppt

第六章第六章 控制电机控制电机Ø　了解常用的控制电机的结构；　了解常用的控制电机的结构；Ø　掌握各种控制电机的工作原理、主要运行特性；　掌握各种控制电机的工作原理、主要运行特性；Ø　了解　了解各种控制电机各种控制电机应用场所；应用场所；Ø　学会正确选用和使用　学会正确选用和使用各种控制电机各种控制电机本章要求：本章要求：传动电机：传动电机：主要用来完成能量的变换，具有较高的力主要用来完成能量的变换，具有较高的力能指标；能指标；控制电机：控制电机：主要用来完成控制信号的传递和变换，要主要用来完成控制信号的传递和变换，要求它们技术性能稳定可靠、动作灵敏、精度高、体积求它们技术性能稳定可靠、动作灵敏、精度高、体积小、重量轻、耗电少小、重量轻、耗电少 控控制制电电机机一一般般用用于于自自动动控控制制、、自自动动调调节节、、远远距距离离测测量量、、随随动动系系统统以以及及计计算算装装置置中中的的微微特特电电机机它它是是构构成成开开环环控控制制、、闭闭环环控控制制、、同同步步连连接接等等系系统统的的基基础础元元件件，，根根据据它它在在自自动动控控制制系系统统中中的的职职能能可可分分为为测测量量元元件件、、放放大大元元件件、、执执行行元元件件和和校校正正元元件件四四类类。

控控制制电电机机一一般般是是小功率电机小功率电机第六章第六章 控制电机概述控制电机概述第一节第一节 交流伺服电动机交流伺服电动机￿伺服电动机伺服电动机也称为执行电动机，在控制系统中用作执行也称为执行电动机，在控制系统中用作执行元件，将电信号转换为轴上的转角或转速，以带动控制元件，将电信号转换为轴上的转角或转速，以带动控制对象伺服电动机有交流和直流两种伺服电动机有交流和直流两种, ,特点是可控，与普通电动特点是可控，与普通电动机相比具有如下特点：机相比具有如下特点： (1) (1) 调速范围宽，伺服电动机的转速随着控制电调速范围宽，伺服电动机的转速随着控制电 压改变，能在宽的范围内连续调节；压改变，能在宽的范围内连续调节； (2) (2) 转子的惯性小，即能实现迅速启动、停转；转子的惯性小，即能实现迅速启动、停转； (3) (3) 控制功率小，过载能力强，可靠性好；控制功率小，过载能力强，可靠性好； 1.1.两相交流伺服电动机的结构两相交流伺服电动机的结构定子：励磁绕组定子：励磁绕组FW，，控制绕组控制绕组CW转子：鼠笼转子，或杯形转子转子：鼠笼转子，或杯形转子第一节第一节 交流伺服电动机交流伺服电动机￿启动启动: :励磁绕组励磁绕组FWFW接到电压一接到电压一定的交流电网上，控制绕组定的交流电网上，控制绕组CWCW接到控制电压上，当有控制信接到控制电压上，当有控制信号输入时号输入时, ,即即U UC C不为不为0 0，两相绕，两相绕组便产生旋转磁场。

该磁场与组便产生旋转磁场该磁场与转子中的感应电流相互作用产转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场生转矩，使转子跟着旋转磁场以一定的转差率转动起来，转以一定的转差率转动起来，转向与旋转磁场的方向相同，把向与旋转磁场的方向相同，把控制电压的相位改变控制电压的相位改变180180°°可可改变伺服电动机的旋转方向改变伺服电动机的旋转方向第一节第一节 交流伺服电动机交流伺服电动机￿2.2.基本工作原理基本工作原理励磁绕组励磁绕组控制绕组控制绕组3.消除消除自转自转现象的措施现象的措施:当控制电压当控制电压U UC C=0=0，，电动机应立即停电动机应立即停转但根据单相异步电动机的原理，转但根据单相异步电动机的原理，电动机转子一旦转动以后，再取消电动机转子一旦转动以后，再取消控制电压，仅有励磁电压单相供电，控制电压，仅有励磁电压单相供电，它将继续转动，即存在它将继续转动，即存在““自转自转””现现象措施：措施：伺服电动机的转子导条具有伺服电动机的转子导条具有较大电阻，使电动机在失去控制信较大电阻，使电动机在失去控制信号，单相供电时的电磁转矩的方向号，单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，是一个制动总是与转子转向相反，是一个制动转矩。

由于制动转矩的存在．可使转矩由于制动转矩的存在．可使转子迅速停止转动．保证了不会存转子迅速停止转动．保证了不会存在在““自转自转””现象第一节第一节 交流伺服电动机交流伺服电动机￿控制方法：幅值控制、相位控制、幅值－相位控制控制方法：幅值控制、相位控制、幅值－相位控制幅值控制：改变电压的幅值大小来调节转速的高低幅值控制：改变电压的幅值大小来调节转速的高低第一节第一节 交流伺服电动机交流伺服电动机￿4.4.控制特性及应用控制特性及应用a.a. 交交流流伺伺服服电电动动机机可可以以方方便便地地利利用用控控制制电电压压UC的的有有无无来进行启、停控制；来进行启、停控制；b.b.改变电压的幅值改变电压的幅值( (或相位或相位) )大小来调节转速的高低；大小来调节转速的高低；c.c.改变改变UC的极性（相位改变的极性（相位改变180180度）来改变电动机转向度）来改变电动机转向 它是控制系统中原动机例如，雷达系统中扫描它是控制系统中原动机例如，雷达系统中扫描天线旋转，流量和温度控制中阀门的开启，数控机床天线旋转，流量和温度控制中阀门的开启，数控机床中刀具运动，甚至连船舶方向舵与飞机驾驶盘控制都中刀具运动，甚至连船舶方向舵与飞机驾驶盘控制都是用伺服电动机来带动的。

功率一般在是用伺服电动机来带动的功率一般在0.1W~100W，，应用于要求功率小的场合应用于要求功率小的场合第一节第一节 交流伺服电动机交流伺服电动机￿第二节第二节 直流伺服电动机直流伺服电动机￿￿￿￿￿直直流流伺伺服服电电动动机机，，通通常常用用于于功功率率稍稍大大的的系系统统中中．．其其输输出出功功率率一一般般为为1w一600w￿它它的的基基本本结结构构和和工工作作原原理理与与普普通通直直流流他他励励电电动动机机相相同同，，不不同同点点只只是是它它做做得得比比较较细细长长一一些些，，￿以以便便满满足足快快速速响响应应的的要要求求改改变变控控制制电电压压UC或或改改变变磁磁通通都都可可以以控控制制直直流流伺伺服服电电动动机机的的转转速速和和转转向向，，前前者者称称为为电电枢枢控控制制，，后后者者称称为为磁磁场场控制￿￿￿￿由由于于电电枢枢控控制制具具有有响响应应迅迅速速、、机机械械特特性性硬硬、、调调速速特特性性线线性性度度好好的的优优点点．．在在实实际际生生产产中中大大都都采采用用电电枢枢控制方式控制方式第三节第三节 直线异步电动机直线异步电动机结构：结构：工作原理：工作原理：滑差率：滑差率：￿￿￿￿￿特点及应用：特点及应用：1)无需中间传动机构，因而机构简化，提高了精度，无需中间传动机构，因而机构简化，提高了精度，减少了振动和噪声。

减少了振动和噪声2)响应快速，用直线电动机拖动时，由于不存在中间响应快速，用直线电动机拖动时，由于不存在中间传动机构的惯量和阻力矩的影响，传动机构的惯量和阻力矩的影响，￿因而加速和减因而加速和减速时间短，可实现快速启、停和正反向运行速时间短，可实现快速启、停和正反向运行￿3)散热良好．额定值高，电流密度可取很大，对启动散热良好．额定值高，电流密度可取很大，对启动的限制小的限制小4)装配灵活性大，往往可将电动机和其他机体合成一装配灵活性大，往往可将电动机和其他机体合成一体￿￿￿￿￿￿用于吊车传动、金属传送带、冲压锻压机床、高速用于吊车传动、金属传送带、冲压锻压机床、高速电力机车、门阀的开闭等方面电力机车、门阀的开闭等方面￿第三节第三节 直线异步电动机直线异步电动机￿￿￿除交、直流伺服电动机外还有以下几种控制除交、直流伺服电动机外还有以下几种控制电机：电机：￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿力矩电动机力矩电动机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿小功率同步电动机小功率同步电动机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿测速发电机测速发电机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿第四节第四节 其他控制电机其他控制电机￿￿￿￿￿￿6-1￿￿￿￿￿￿6-2￿￿￿￿￿￿6-8思考思考 题题7.1￿电动机电动机容量容量选择的原则选择的原则7.2￿电动机的电动机的种类种类选择的原则选择的原则7.3￿电动机电动机电压电压选择的原则选择的原则7.4￿电动机电动机转速转速选择的原则选择的原则7.5￿电动机电动机结构形式结构形式选择的原则选择的原则基本内容基本内容第七章第七章 机电传动控制系统中电动机选择机电传动控制系统中电动机选择三项基本原则：三项基本原则：1)发热：电动机在运行时，必须保证发热：电动机在运行时，必须保证;￿2)过过载载能能力力：：电电动动机机在在运运行行时时，，必必须须具具有有一一定定的的过过载载能能力力。

所所选选电电动动机机的的最最大大转转矩矩￿Tmax(对对于于异异步步电电动动机机)或或最最大大允允许许电电流流Imax(对对于于直直流流电电动动机机)必必须须大大于于运运行行过过程程中中可可能能出出现的最大负载转矩现的最大负载转矩TLmax和最大负载电流和最大负载电流IL max￿;选择电动机容量的方法有：选择电动机容量的方法有：￿￿￿￿￿￿￿计算法、统计分析法和类比法计算法、统计分析法和类比法￿3)￿启启动动能能力力：：由由于于鼠鼠笼笼式式异异步步电电动动机机的的启启动动转转矩矩一一般般较较小小，，为使电动机可靠启动，必须保证为使电动机可靠启动，必须保证;第一节第一节 电动机容量的选择原则电动机容量的选择原则基本依据：基本依据：￿￿￿￿在在满满足足生生产产机机械械对对拖拖动动系系统统静静态态和和动动态态特特性性要要求求前前提提下下、、力力求结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉求结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉1)￿对对于于不不要要求求调调速速、、对对启启动动性性能能亦亦无无过过高高要要求求的的生生产产机机械械，，应应优优先先考考虑虑使使用用一一般般鼠鼠笼笼式式异异步步电电动动机机；；若若要要求求启启动动转转矩矩较较大大，，则可选用高启动转矩的鼠笼式异步电动机。

则可选用高启动转矩的鼠笼式异步电动机2)￿对对于于要要求求经经常常启启、、制制动动，，负负载载转转矩矩较较大大、、又又有有一一定定调调速速要要求求生产机械，应考虑选用线绕式异步电动机生产机械，应考虑选用线绕式异步电动机第二节第二节 电动机种类的选择原则电动机种类的选择原则3)￿对对于于只只需需要要几几种种速速度度，，不不要要求求无无级级调调速速的的生生产产机机械械，，可选用多速异步电动机可选用多速异步电动机￿4)对对于于要要求求恒恒速速稳稳定定运运行行的的生生产产机机械械，，且且需需要要补补偿偿电电网网功功率率因因数数的的场场合合，，应应优优先先考考虑虑选选用用同同步步电电动动机机(如如TD型等型等)￿5)对对于于需需要要大大的的启启动动转转矩矩，，又又要要求求恒恒功功率率调调速速的的生生产机械，常选用直流串励或复励电动机产机械，常选用直流串励或复励电动机6)对对于于要要求求大大范范围围无无级级调调速速，，且且要要求求经经常常启启动动、、制制动动、、正正反反转转的的生生产产机机械械，，则则可可选选用用带带调调速速装装置置的的直流电动机或鼠笼式异步电动机直流电动机或鼠笼式异步电动机第二节第二节 电动机种类的选择原则电动机种类的选择原则 交交流流电电动动机机额额定定电电压压主主要要根根据据电电动动机机运运行行场场所所供供电电电电网网的的电电压压等等级级而而定定。

我我国国工工厂厂内内的的交交流流供供电电电电压压，，低低压压一一般般为为380v，，高高压压一一般般为为3kv或或6kv中中等等功功率率以以下下的的交交流流电电动动机机，，额额定定电电压压一一般般为为380v；；100kw以以上上大大功功率率交交流流电电动动机机额额定定电电压压一一般般为为3kv或或6kv鼠笼式异步电动机的额定电压有两种：鼠笼式异步电动机的额定电压有两种： 220／／380v，， Δ／／Y接法；接法；380v，， Δ接法 直直流流电电动动机机一一般般由由单单独独电电源源供供电电，，选选择择电电动动机机额定电压时只需考虑供电电源电压配合恰当即可额定电压时只需考虑供电电源电压配合恰当即可第三节第三节 电动机电压等级的选择原则电动机电压等级的选择原则1)对于不需要调速的高转速与中转速的机械，一般应选相应额定对于不需要调速的高转速与中转速的机械，一般应选相应额定 转速的异步电动机或同步电动机，直接与机械相连接；转速的异步电动机或同步电动机，直接与机械相连接；2)对于不需要调速的低速运转的机械，一般是选用适当转速的电对于不需要调速的低速运转的机械，一般是选用适当转速的电 动机通过减速机构来传动，但电动机额定转速也不宜太高，否动机通过减速机构来传动，但电动机额定转速也不宜太高，否 则减速机构会很庞大；则减速机构会很庞大；3)对于需要调速的机械，电动机的最高转速应与生产机械的最对于需要调速的机械，电动机的最高转速应与生产机械的最 高转速相适应、采用直接传动或通过减速机构来传动；高转速相适应、采用直接传动或通过减速机构来传动；4)对于经常启动，制动和反转的生产机械，要着重考虑缩短过渡对于经常启动，制动和反转的生产机械，要着重考虑缩短过渡 过程．应根据最小过程．应根据最小GD2n2的数值来选择电动机的额定转速。

的数值来选择电动机的额定转速 第四节第四节 电动机额定转速的选择原则电动机额定转速的选择原则1)1)开开启启式式：：定定子子两两侧侧和和端端盖盖上上有有通通风风口口，，散散热热良良好好，，但但灰灰尘尘、、水水滴滴或或铁铁屑屑容容易易侵侵入入，，影影响响电电动动机机的的正正常常工工作作和和寿寿命命，，仅仅适适用用于干燥和清洁的工作环境于干燥和清洁的工作环境2)2)防防护护式式：：通通风风孔孔在在机机壳壳下下部部，，通通风风冷冷却却条条件件较较好好，，可可防防止止水水滴滴、、铁铁屑屑等等杂杂物物从从垂垂直直方方向向或或小小于于4545角角的的方方向向落落入入，，但但不不能能防防止止灰灰尘尘和和潮潮气气侵侵入入，，适适用用于于比比较较干干燥燥、、灰灰尘尘不不多多、、 无无腐腐蚀蚀性性和和爆炸性气体的场所爆炸性气体的场所3)3)封封闭闭式式：：分分自自冷冷式式、、强强迫迫通通风风式式与与密密闭闭式式三三种种前前两两种种，， 潮潮气气和和灰灰尘尘等等不不易易进进入入电电动动机机内内部部，，能能防防止止水水滴滴和和其其他他物物体体侵侵入入．．适适用用于于尘尘土土多多、、潮潮湿湿、、易易引引起起火火灾灾和和有有腐腐蚀蚀性性气气体体的的地地方方；；密密闭闭式式电电动动机机可可以以防防止止一一定定压压力力水水柱柱的的冲冲击击适适用用于于在在液液体体中中工工作的生产机械，如电动潜水泵。

作的生产机械，如电动潜水泵4)4)防爆式防爆式：适用于有易燃、易爆气体的场所适用于有易燃、易爆气体的场所第五节第五节 电动机结构形式的选择原则电动机结构形式的选择原则第八章第八章 继电器继电器 — 接触器控制概述接触器控制概述￿￿￿￿￿￿￿机机电电传传动动控控制制必必须须有有电电动动机机拖拖动动生生产产机机械械这这个个主主体体，，而而且且还还包包括括一一套套控控制制装装置置以以实实现现启启动动、、调调速速、、反反转转、、制制动动等等过过程程控控制制，，操操作作者者以以简简单单的的控控制制电电器器如如闸闸刀刀开开关关、、转转换换开开关关等等手手控控电电器器来来实实现现控控制制自自动动控控制制已已向向无无触触点点、、连连续续控控制制、、弱弱电电化化、、微微机机控控制制方方向向发发展展但但由由于于继继电电器器—接接触触器器控控制制系系统统所所用用的的控控制制电电器器结结构构简简单单、、价价格格便便宜宜、、能能够够满满足足生生产产机机械一般生产的要求，获得广泛的应用械一般生产的要求，获得广泛的应用￿ PLCPLC是是微微机机技技术术与与继继电电器器常常规规控控制制技技术术相相结结合合的的产产物物．．是是在在顺顺序序控控制制器器和和微微机机控控制制器器的的基基础础上上发发展展起起来的新型控制器，它有以下优点：来的新型控制器，它有以下优点：1）梯形图编程，简单易学，易于调试和查错。

梯形图编程，简单易学，易于调试和查错2））可可靠靠性性高高、、逻逻辑辑功功能能强强、、体体积积小小、、可可在线修修改改控控制制程程序序、、具具有有远远程程通通信信联联网网功功能能、、易易于于与与计计算算机机接接口口、、能能对对模模拟拟量量进进行行控控制制、、具具有有高高速速计计数数与与位位控控等等高高性性能能模块等 PLCPLC的的应应用用深深度度和和广广度度已已经经成成为为一一个个国国家家工工业业先先进水平的重要标志之一进水平的重要标志之一第九章第九章 可编程序控制器可编程序控制器PLC概述概述基本内容：基本内容：1）掌握晶闸管的基本工作原理、特性；）掌握晶闸管的基本工作原理、特性；2）了解基本可控整流电路的工作作原理及其特点了解基本可控整流电路的工作作原理及其特点电电力力电电子子学学的的任任务务是是利利用用电电力力半半导导体体器器件件和和线线路路来来实实现电功率的变换和控制现电功率的变换和控制晶晶闸闸管管（（SCR,SCR,也也叫叫可可控控硅硅））是是在在6060年年代代发发展展起起来来的的一一种种新新型型电电力力半半导导体体器器件件，，晶晶闸闸管管的的出出现现起起到到了了弱弱电电控控制与强电输出之间的桥梁作用。

制与强电输出之间的桥梁作用第十章第十章 电力电子学－晶闸管及其电路电力电子学－晶闸管及其电路 晶晶闸闸管管根根据据外外形形分分为为螺螺栓栓形形和和平平板板形形两两种种，，螺螺栓栓形形带带有有螺螺栓栓的的那那一一端端是是阳阳极极A，，它它可可与与散散热热器器固固定定，，另另一一端端的的粗粗引引线线是是阴阴极极K，，细细线线是是控控制制极极(又又称称门门极极)G，，这这种种结结构构更更换换元元件件很很方方便便，，用用于于电电流流较较小小的的元元件件平平板板形形，，中中间间的的金金属属环环是是控控制制极极G，，离离控控制制极极远远的的一一面面是是阳阳极极A，，近近的的一一面面是是阴阴极极K，，这这种种结结构构散散热热效效果果比比较较好，用于电流较大好，用于电流较大(200A)的元件第一节第一节 晶闸管的外形晶闸管的外形￿晶闸管晶闸管是一种可控的硅整流元件，也叫可控硅是一种可控的硅整流元件，也叫可控硅简单地说，晶闸管的结构是由四层半导体材料叠成三个简单地说，晶闸管的结构是由四层半导体材料叠成三个PN结，并结，并在对应的半导体材料上引出了三个电极这三个电极分别称为：在对应的半导体材料上引出了三个电极。

这三个电极分别称为：A—阳极，阳极，G—控制极，控制极，K—阴极 第一节第一节 晶闸管的符号晶闸管的符号 晶闸管工作特点：晶闸管工作特点：￿￿￿￿起始时若控制极不加电压，起始时若控制极不加电压，则不论阳极加正向电压还是反则不论阳极加正向电压还是反向电压，晶闸管均不导通，向电压，晶闸管均不导通，￿这这说明晶闸管具有正、反向阻断说明晶闸管具有正、反向阻断能力；能力；￿￿￿￿晶闸管的阳极和控制极同时晶闸管的阳极和控制极同时加正向电压时晶闸管才能导通，加正向电压时晶闸管才能导通，这是晶闸管导通必须同时具备这是晶闸管导通必须同时具备的两个条件；的两个条件；第一节第一节 晶闸管的结构与工作原理晶闸管的结构与工作原理 在晶闸管导通之后，其控制极就失去控制作用，欲使晶闸管在晶闸管导通之后，其控制极就失去控制作用，欲使晶闸管恢复阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值恢复阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值( (或断开，或或断开，或反向反向) )晶闸管工作实验图晶闸管工作实验图晶闸管的优点：晶闸管的优点：1)用用很很小小的的功功率率(电电流流约约几几十十mA～～一一百百多多mA。

电电压压约约2v～～4v)可可以以控控制制较较大大的的功功率率(电电流流自自几几十十A～～几几千千A，，电电压压自自几几百百v～～几几千千v)、、功功率率放放大大倍倍数数可可以以达达到到几几十十万万倍；倍；2)控控制制灵灵敏敏、、反反应应快快，，晶晶闸闸管管的的导导通通和和截截止止时时间间都都在在微微秒级；秒级；3)损损耗耗小小、、效效率率高高，，晶晶闸闸管管本本身身的的压压降降很很小小(仅仅1v左左右右)，总效率可达，总效率可达97%、而一般机组效率仅为、而一般机组效率仅为85%左右；左右；4)体积小、重量轻体积小、重量轻 第十章第十章 晶闸管晶闸管晶闸管的缺点：晶闸管的缺点：1)过载能力弱，在过流、过压情况下很容易损坏，过载能力弱，在过流、过压情况下很容易损坏，￿￿￿￿￿要要保保证证其其可可靠靠工工作作，，在在控控制制电电路路中中要要采采取取保保护护措措施，在选用时，其电压、电流应适当留有余量；施，在选用时，其电压、电流应适当留有余量；2)￿抗抗干干扰扰能能力力差差，，易易受受冲冲击击电电压压的的影影响响，，当当外外界界干干扰较强时，容易产生误动作扰较强时，容易产生误动作；；3)￿导导致致电电网网电电压压波波形形畸畸变变．．高高次次谐谐波波分分量量增增加加，，干干扰周围的电气设备；扰周围的电气设备；4)￿控制电路比较复杂，对维修人员技术水平要求高。

控制电路比较复杂，对维修人员技术水平要求高￿第十章第十章 晶闸管晶闸管10.2单相可控整流电路单相可控整流电路可控整流电路：一种把交流电源电压变换成大小可调的直流电压的电路可控整流电路：一种把交流电源电压变换成大小可调的直流电压的电路整流主电路整流主电路交流电源交流电源控制电路控制电路负载负载单相、三相、多相单相、三相、多相半波、零式、桥式半波、零式、桥式电阻负载电阻负载电感负载电感负载反电势负载反电势负载可控整流电路一般结构：可控整流电路一般结构：10.2.1单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路1）工作原理：）工作原理：1.带电阻性负载的单相半波可控整流电路带电阻性负载的单相半波可控整流电路 tu2 tuG tud tuT   控制角晶闸管承受正向电压的起点到触发脉冲的作用点之间的电角度移控制角晶闸管承受正向电压的起点到触发脉冲的作用点之间的电角度移相范围：相范围：0 ~  导通角晶闸管在一周时间内导通的电角度晶闸管在一周时间内导通的电角度  的变化范围：的变化范围：   ~ 0 ＋＋   ＝＝  u1u2uTudAGKRLiduGid2）数量关系）数量关系：： tud tuT晶闸管承受的最大正、反向电压：晶闸管承受的最大正、反向电压：  2 2.2.带电感性负载的带电感性负载的单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路负载的感抗负载的感抗 L和电阻和电阻R的大小相比不可忽略时，称为的大小相比不可忽略时，称为电感性负载。

电感性负载电感负载整流电路的特点：电感负载整流电路的特点：v整流电压波形出现负值部分，导致输出直整流电压波形出现负值部分，导致输出直流电压减小流电压减小L越大，负半周导通时间越越大，负半周导通时间越长当wL>>R时，晶闸管正、负半周的导时，晶闸管正、负半周的导通时间几乎相等这时，整流电压平均值趋通时间几乎相等这时，整流电压平均值趋近于零v >  -   ，即电源电压为负时晶闸管仍然，即电源电压为负时晶闸管仍然可能继续导通可能继续导通L越大，越大，  越大vL使输出电流波形峰值降低，导通时间延使输出电流波形峰值降低，导通时间延长，波形变平稳长，波形变平稳工作原理：工作原理：流过电感中的电流变化时，电感产生自感电势阻止其变化流过电感中的电流变化时，电感产生自感电势阻止其变化从而使电感中电流不能突变，总是滞后于电压从而使电感中电流不能突变，总是滞后于电压id增加增加时，时，el上正下负；上正下负； id减少时，减少时，el上负下正上负下正））  3.续流二极管的作用续流二极管的作用Ud和和 的关系与电阻负载时一样，的关系与电阻负载时一样，Id有很大不同有很大不同。

若若WL>>R，，id 的脉动很小近似看成一条直线的脉动很小近似看成一条直线如果某电阻负载要求很平稳的直流电流，如果某电阻负载要求很平稳的直流电流，可串接一大电感，再并一续流管可串接一大电感，再并一续流管晶闸管电流晶闸管电流二极管电流二极管电流负载电流负载电流晶闸管两端电压晶闸管两端电压为了使大电感负载时，整流输出电压不出现负值，提高为了使大电感负载时，整流输出电压不出现负值，提高输出平均电压，可在大电感负载两端并一续流二极管输出平均电压，可在大电感负载两端并一续流二极管10.2.2单相桥式可控整流电路单相桥式可控整流电路1.单相半控桥式可控整流电路单相半控桥式可控整流电路1) 电阻性负载电阻性负载是是单相半波整流时的两倍单相半波整流时的两倍晶闸管承受的最大正、反向电压：晶闸管承受的最大正、反向电压：2) 电感性负载电感性负载 流过晶闸管的平均电流为：流过晶闸管的平均电流为：流过续流二极管的平均电流为：流过续流二极管的平均电流为：a.带电感性负载的单相半控桥式整流电路带电感性负载的单相半控桥式整流电路及电压、电流波形及电压、电流波形:b.晶闸管串联的半控桥式整流电路及电压、晶闸管串联的半控桥式整流电路及电压、电流波形电流波形:流过流过V1、、V2的平均电流为：的平均电流为：C.只用一只晶闸管的单相桥式整流电路只用一只晶闸管的单相桥式整流电路:VSV1V2V3V4V5RudL12~u22.单相全控桥式可控整流电路单相全控桥式可控整流电路 每半周触发两只晶闸管每半周触发两只晶闸管1)电阻性负载：波形与半控桥一样。

电阻性负载：波形与半控桥一样2)电感性负载：电感性负载：晶闸管承受的最大正、反向电压：晶闸管承受的最大正、反向电压：VS1RLVS2VS3VS4idud12~u2三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路 单单相相半半波波电电路路最最简简单单，，但但各各项项指指标标都都较较差差，，只只适适用用于于小小功功率率和和输输出出电电压压波波形形要要求求不不高高的的场场合合单单相相桥桥式式电电路路各各项项性性能能较较好好、、只只是是电电压压脉脉动动频频率率较较大大，，故故最最适适合合于于小小功功率率的的电电路路晶晶闸闸管管在在直直流流负负载载侧侧的的单单相相桥桥式式电电路路、、各各项项性性能能较较好好、、只只用用一一只只晶晶闸闸管管，，接接线线简简单单，，一一般般用用于于小小功功率率的的反反电电势势负负载载三三相相半半波波可可控控整整流流电电路路各各项项指指标标都都一一般般，，所所以以，，用用得得不不多多三三相相桥桥式式可可控控整整流流电电路路，，各各项项指指标标都都好好，，在在要要求求一一定定输输出出电电压压的的情情况况下下，，元元件件承承受受的峰值电压最低，最适合于大功率高压电路。

的峰值电压最低，最适合于大功率高压电路 所所以以，，一一般般小小功功率率电电路路应应优优先先选选用用单单相相桥桥式式电电路路，，对对于于大大功功率率电电路路，，则则应应优优先先考考虑虑三三相相桥桥式式电电路路只只有有在在某种特殊情况下才选用其它线路某种特殊情况下才选用其它线路 第十章第十章 小小 结结。