MATLAB双极式直流PWM可逆调速系统+power system模型库(4)
国外主要电气公司如瑞典的ABB公司、德国的西门子公司、AEG公司、日本的三菱公司、东芝公司、美国的GE公司、西屋公司等，均已经开发出多个数字直流调速装置，有成熟的系列化、标准化、模板化的应用产品。
我国从20世纪60年代初试制成功第一只硅晶闸管以来，晶闸管直流调速系统也得到迅速的发展和广泛的应用。目前，晶闸管供电的直流调速系统在我国国民经济各部门得到广泛的应用。
我国关于数字直流调速系统的研究主要有:综合性最优控制，补偿PID控制，PID算法优化，也有的只应用模糊控制技术。
随着新型电力半导体器件的发展，IGBT(绝缘栅双极型晶体管)具有开关速度快、驱动简单和可以自关断等优点，克服了晶闸管的主要缺点。因此我国直流电机调速也正向着脉宽调制（pulse width modulation,简称PWM）方向发展。
我国现在大部分数字化控制直流调速装置依靠进口。但由于进口设备价格昂贵，也给出了国产全数字控制直流调速装置的发展空间。目前，国内许多大专院校、科研单位和厂家也都在开发全数字直流调速装置。
2.3 配合控制有环流可逆调速系统
在V—M可逆直流调速系统中，必然会存在着环流的问题，而环流又分为动态环流和静态环流。在本课程设计中，仅考虑静态环流，对动态环流不做究论。动态环流仅在可逆V—M系统处于过渡过程中可能出现。静态环流有分为直流平均环流和瞬时脉动环流。现在将对这两种环流进行讨论。
采用两组晶闸管整流装置反并联的可逆V—M系统解决了电动机的正、反转运行和回馈制动问题。但是，两组装置同时工作时，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。一般来说，这样的环流对系统无益，徒然加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率，环流太大时会导致晶闸管损坏，因此必须予以抑制或消除。如果让正组VF和反组VR都处于整流状态，两组的直流平均电压正、负相连，必然产生较大的直流平均环流。为了防止产生直流平均环流，应该在正组处于整流状态、 为正时，强迫让反组处于逆变状态，使 为负，且幅值与 相等，使逆变电压 把整流电压 顶住，则直流平均环流为零。
于是 =- 。由式： = ， =
由于两组晶闸管装置相同，两组的最大输出电压 是一样的。因此，当直流平均环流为零时，应有 =- 或 。如果反组的触发延迟角用逆变角 表示，则 。由此可见，按照 来控制就可以消除直流平均环流，这称做 配合控制。为了更可靠的消除直流平均环流，可采用 。
为了实现 配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在 ，即当 时，使 ，此时 = =0，电动机处于停止状态。增大控制电压 移相时只要使两组触发装置的控制电压大小相等、符号相反就可以了，这样的触发控制电路如图1.1所。
图2.3.1 配合控制电路
GTF—正组触发装置 GTR—反组触发装置 AR—反号器
但在采用 配合控制以后， ，使得 =- ，消除了直流平均环流，但这只是就电压的平均值而言的，由于整流与逆变瞬时电压值上的差异，仍会出现瞬时电压 的情况，从而仍能产生瞬时的环流，这类因为瞬时电压差而产生的环流被称为瞬时脉动环流。直流平均环流可以用 配合控制消除，而瞬时脉动环流却是自然存在的。为了抑制瞬时脉动环流，可在环流回路中串入电抗器，称作环流电抗器，或称均衡电抗器。
而三相零式反并联可逆线路必须在正、反两个回路中各设一个环流电抗器，因为其中总有一个电抗器会因流过直流负载电流而饱和，失去限流作用。同时在电枢回路中还有一个体积更大的平波电抗器，在流过较大的负载电流时，环流电抗器会饱和，而平波电抗器体积大，可以不饱和，从而发挥滤平电流波形的作用。三相桥式 配合控制的有环流可逆V—M系统原理框图如图1.2所示，由于每一组又有两条并联的环流通道，总共要设置四个环流电抗器.