电力传动：V-M系统中的触发脉冲相位控制与直流调速

“触发脉冲相位控制；-ASCS调节系统讲座” 在电力传动自动控制系统中，特别是中矿传动研究所关注的领域，直流调速系统是重要的组成部分，它包括了直流电机转速的控制和调速方法。直流电机的转速方程可以表示为 \( n = \frac{U_d - IR}{Ce\phi} \)，其中 \( n \) 是转速，\( U_d \) 是电枢电压，\( I \) 是电枢电流，\( R \) 是电枢回路总电阻，\( \phi \) 是励磁磁通，而 \( C \) 和 \( e \) 是电机结构决定的电动势常数。调速方法通常包括变压器调压、变阻和变磁。 直流电机的调速方法中，变电流调速并不常见，因为改变电流会导致电机性能不稳定。理想的空载转速 \( n_0 \) 与额定转速 \( n_N \) 之间的差值定义为额定转速降落。电动机轴上的转矩平衡方程为 \( T = \frac{Ce\phi}{375}\frac{d\phi}{dt} + GD \cdot n \)，其中 \( T \) 是转矩，\( G \) 是速度刚度，\( D \) 是负载转动惯量，\( \phi \) 是磁通。 根据负载转矩与转速的关系，负载可分为恒转矩负载和变转矩负载。如提升机是恒转矩负载，而风机和水泵是变转矩负载。转矩可以进一步分为阻转矩和位势转矩，分别对应不同的动力学特性。 在直流调速系统中，调压、调磁和调阻是常见的调速方式。调压调速通过改变电枢电压来实现无级平滑调速，机械特性曲线会平行下移。调磁调速则是通过减弱磁通来实现调速，但其调速范围较小，常用于配合调压方案在基速以上进行小范围的弱磁升速。调阻调速则只能实现有级调速。在实际的自动控制直流调速系统中，调压调速通常是首选方法。 V-M系统，即晶闸管-电动机系统，具有显著的特点，包括触发脉冲相位控制，这种控制方式允许精确地调整电机的运行状态。电流脉动是V-M系统中的一个关键问题，它影响电机效率和稳定性。电流脉动可以通过优化触发脉冲相位来控制，以达到连续或断续的波形。为了抑制电流脉动，通常采取各种措施，如滤波器设计和控制算法优化。此外，晶闸管-电动机系统的机械特性也是一大研究重点，它涉及到电机性能、动态响应以及系统稳定性等多个方面。 ASCS调节系统在直流调速系统中扮演着重要角色，它涉及多种调速策略和控制技术，尤其是触发脉冲相位控制，这对于确保系统的高效、稳定运行至关重要。通过对电流脉动的管理和机械特性的理解，可以优化整个V-M系统，满足不同应用场合的需求。