直流电机的电流截止负反馈

电流截止负反馈 /限流保护

提出的背景

电机最怕电流过大和发热 (会损耗设备)

 graph LR 
	  电流过大 --> 起动的冲击电流 & 1["闭环调速系统\n 突加给定起动的电流"] & 堵转电流

起动的冲击电流

全电压起动时,如果没有限流措施,会产生很大的冲击电流,

闭环调速系统突加给定起动的冲击电流

ΔUn=UnKpKsUn

堵转电流

闭环系统的静特性很硬,
如果没有限流环节,继续下去,电流将远远超过允许值
机械特性越硬,堵转电流越大,损害越大

基本原理

为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题,
系统中必须有自动限制电枢电流的环节

如果仅采用电流负反馈,
静特性很抖
仅对启动有利,对稳态运行不利

同时采用转速和电流负反馈

电流负反馈

Pasted image 20240515213536.png|350

$K_p$
$K_s$
$\fra...
$\alp...
-
-
$\Delta U_{n}...
$U_c$
$U_{d0}$
$E$
n
n
-
-
+
+
+
+
$R$
$I_d$
$R_s...
$U_i$
$U_{n}^{*}$
$U_{n}$
-
-
Text is not SVG - cannot display

与转速闭环控制调速系统特性方程相比,
多了一项由电流反馈引起的转速降落

n=KpKsUnCe(1+K)RIdCe(1+K)KpKsRsIdCe(1+K)

n0nI转速电流负反馈电流负反馈转速负反馈n0’n0nI电流负反馈转速负反馈n0’i_dcr

电流截止负反馈

限流作用只需在起动和堵转时起作用,正常运行时应让电流自由地随着负载增减

这种方法叫做==电流截止负反馈==,简称截流反馈

Pasted image 20240515213349.png|500

$U_{com}$
$K_p$
$K_s$
$\fra...
$\alp...
-
-
$\Delta U_{n}...
$U_c$
$U_{d0}$
$E$
n
n
-
-
+
+
+
+
$R$
$I_d$
$R_s...
$U_i$
-
-
-
-
$I_dR_s-U_{com}$
$U_{n}$
Text is not SVG - cannot display

比较电压或稳压管 创造条件判断语句

ifIdRsUcomIdRsUcomR0+UnR0UnR0=UcR1elseUnR0UnR0=UcR1

静特性方程

也称:下垂特性挖土机特性

  1. IdIdcr
    电流负反馈被截止
    转速负反馈静特性方程一致:
n=KpKsUnCe(1+K)RIdCe(1+K)

K=KpKs1Ceα 开环传递函数

  1. IdIdcr
    引入了电流负反馈
n=KpKsUnCe(1+K)RIdCe(1+K)(IdRsUcom)KpKsCe(1+K)=KpKs(Un+Ucom)Ce(1+K)(R+KpKsRs)IdCe(1+K)

当转速 n=0 堵转时
堵转电流:Idbl

Idbl=KPKs(Un+Ucom)R+KpKsRsUn+UcomRs

参数设计: