ACS 中的直流电机控制方法

ACS 中直流电机的控制意味着要么根据某个控制信号按比例改变旋转速度，要么在外部不稳定因素的影响下保持该速度不变。

应用上述原理的主要控制方法有4种：

• 变阻器接触器控制；

• 由“发电机-电动机”（G-D）系统控制；

• 根据«可控整流器-D» (UV-D) 系统进行管理；

• 冲动控制。

对这些方法的详细研究是 TAU 和电力驱动基础课程的主题。我们将只考虑与机电直接相关的主要规定。

变阻器-接触器控制

常用的三种方案：

• 当将速度n从0调整到nnom时，变阻器包含在电枢电路中（电枢控制）；

• 如果需要获得n>nnom，变阻器包含在OF电路中（极点控制）；

• 为了调节速度 n <nnom 和 n> nnom，变阻器包含在电枢电路和 OF 电路中。

以上方案均用于手动控制。步进切换用于自动控制。 Rpa 和 Rrv 使用接触器（继电器、电子开关）。

如果需要精确平滑的速度控制，开关电阻和开关元件的数量必须很大，这会增加系统尺寸、增加成本并降低可靠性。

G-D系统的管理

速度调节从0到按照图1中的图表。通过调整 Rv（Uchange 从 0 到 nnom）产生。要获得大于 nnom 的电机速度 — 通过改变 Rvd（降低电机 OB 的电流会降低其主磁通 Ф，从而导致速度 n 增加）。

开关 S1 设计用于反转电机（改变其转子的旋转方向）。

由于 D 的控制是通过调整相对较小的激励电流 D 和 D 来完成的，因此很容易适应 ACS 任务。

这种方案的缺点是系统体积大、重量重、效率低，因为能量转换有三重转换（电能到机械，反之亦然，在每个阶段都有能量损失）。

可控整流器-电机系统

“可控整流器 - 电机”系统（见图）与前一个系统类似，但不是稳压电机源，例如由三相交流电机和 G = T 控制组成，用于例如，还使用了三相晶闸管电子整流器。

控制信号由单独的控制单元生成，并提供必要的晶闸管开度角，与控制信号 Uy 成比例。

这种系统的优点是效率高、体积小和重量轻。

与之前的电路 (G-D) 相比，缺点是电枢电流纹波会导致开关条件 D 恶化，尤其是当从单相网络馈电时。

冲动控制

使用根据控制电压调制的脉冲斩波器（PWM、VIM）将电压脉冲馈送到电机。

因此，电枢转速的变化不是通过改变控制电压来实现的，而是通过改变向电动机提供额定电压的时间来实现的。很明显，发动机运行由加速和减速的交替周期组成（见图）。

如果这些周期与电枢的总加速和停止时间相比较小，则速度 n 在加速期间没有时间达到静止值 nnom 或在减速期间 n = 0 直到每个周期结束，并且 a某些平均值设置导航速度，其值由激活的相对持续时间决定。

因此，ACS 需要一个控制电路，其目的是将一个恒定或可变的控制信号转换成一系列控制脉冲，其相对导通时间是该信号幅度的给定函数。功率半导体器件用作开关元件 — 场和双极晶体管，晶闸管.