晶闸管电动机的简介

发布网友发布时间：2022-06-01 16:28

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它是同步电动机的一种变频调速的特殊形式。晶闸管电动机可简单地通过改变电机的输入电压或励磁电流对电机进行大范围的无级调速。由于没有换向器，所以晶闸管电动机又称无换向器电动机。根据电源电流制的不同，晶闸管电动机分为直流晶闸管电动机和交流晶闸管电动机。直流晶闸管电动机实际是大功率的无刷直流电动机，其逆变器由晶闸管组成。由于晶闸管没有自关断能力，故通常利用同步电动机的反电动势进行换流。电机起动和低速运行时，电机的反电动势很小，为解决这种情况下的换流问题，通常采用电流断续法或采用交流晶闸管电机（交-交系统），利用电源电压进行换流。在交流电源供电的场合，一般先把交流电经可控硅整流为直流电，然后馈电给晶闸管直流电机。这种系统称为晶闸管电机交-直-交系统。也可不经过直流中间环节，直接用交-交变频器把电源频率的交流电变成电机所需频率的交流电，以代替整流-逆变电路，构成交流晶闸管电机。分类直流晶闸管电动机
实际是大功率的无刷直流电动机，其逆变器由晶闸管组成。由于晶闸管没有自关断能力，故通常利用同步电动机的反电动势进行换流。图1b中所示为同步电动机反电动势的波形。假定在换流以前晶闸管A、Z导通，电流经由晶闸管A→a相绕组→c相绕组→晶闸管Z流通。当希望电流由晶闸管A 转移到晶闸管B时，只要在ea>eb的任何时刻，例如图1b中的s点,由转子位置检测器所产生的触发信号使晶闸管B导通即可，这时在两个导通的晶闸管A、B和电机a、b二相绕组中就会出现短路电流iSL,其方向如图1a中箭头所示。当短路电流iSL达到原来通过晶闸管A的负载电流Ia时,晶闸管A就会因流过的实际电流下降到零而关断，负载电流就全部转移到晶闸管B,从而完成a、b二相之间的换流。根据理论分析，要顺利完成换流，必须保证电机的输入相电流超前于相电压。这只有在同步电机里才有可能实现。因为异步电机磁化电流的关系，它的输入相电流滞后于相电压，不能满足上述利用反电动势换流的要求。利用反电动势换流的另一个问题是电机起动问题。当电机起动和低速运行时,电机的反电动势很小，甚至没有。此时,利用反电动势换流是不可能的。为解决晶闸管电机低速运行时的换流问题，实用上有二种办法：一种是采用电流断续法;另一种是采用交流晶闸管电机(交-交系统)，利用电源电压进行换流。所谓电流断续法换流，就是每当晶闸管需要换流的时刻，先设法把逆变器的输入电流下降到零,使逆变器的所有晶闸管均暂时关断;然后再给换流后应该导通的晶闸管加触发脉冲。于是在断流后重新通电时，电流将根据所加触发信号流经这些应该导通的晶闸管，实现从一相到另一相的换流。实现断流需要一定的时间，故电流断续法换流仅适用电机转速较低、频率较低的场合。当频率升高，反电动势增大时，就需要采用反电动势换流。