直流调速系统：双极式控制与反向运行解析

"这篇资料主要介绍了直流拖动控制系统的双极式控制方式，特别是反向运行的两个阶段，以及直流调速的三种基本方法：调压调速、调阻调速和调磁调速。" 直流拖动控制系统是电力拖动自动控制的一个重要组成部分，其核心是直流电动机。直流电动机因其优良的起动、制动性能和调速能力，在很多工业应用中被广泛采用。在理论和实践上，直流拖动控制系统相对成熟，是理解交流拖动控制系统的基础。 双极式控制方式是直流电动机的一种控制策略，主要涉及反向运行。反向运行分为两个阶段： 1. 第一阶段，通过设置适当的脉冲宽度调制（PWM）信号使得VT2和VT3截止，而VD1和VD4进行续流，这样电流-id沿着回路4流动，电动机两端的电压UAB等于+Us，实现电动机的正向运行。 2. 第二阶段，更改PWM信号，使得VT2和VT3导通，VT1和VT4保持截止，电流-id沿回路3流动，电动机两端电压UAB变为-Us，从而实现电动机的反向运行。 直流调速方法主要有以下三种： 1. 调压调速：保持励磁磁通恒定，只改变电枢电压，可以实现无级平滑调速，且调速特性稳定，适用于大部分调速需求。 2. 调阻调速：保持电压恒定，通过改变电枢回路电阻来调整转速，实现有级调速，但转速下降时特性曲线会变软。 3. 调磁调速：保持电压和电阻恒定，减小励磁磁通，可以平滑调速，但调速范围有限，通常用于配合调压方案在基速以上的小范围升速。 在实际的自动控制直流调速系统中，调压调速通常是首选，因为它能提供最广泛的无级平滑调速性能。调阻调速和调磁调速则在特定场景下作为辅助手段，如需要有级调速或配合调压调速时。 第1章主要探讨了闭环控制的直流调速系统，这涉及到对基本闭环控制系统的设计和分析，确保系统性能的稳定性和动态响应的快速性。这种控制系统能够更精确地控制电动机的转速，提高系统的整体性能。