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浅谈限流保护——电流截止负反馈分析及应用

【摘要】 本文从直流电机限流保护问题的提出入手, 着重阐述了带电流截止负反馈的闭环调速系统的稳态结构图和静特性, 及其在直流
　　 电动机系统中的应用。
　　 【 关键词】 直流电机; 负反馈环节; 限流保护
　　 1.引言
　　 众所周知, 直流电动机全电压起动时, 如果没有限流措施, 会产生很大的冲击电流, 这不仅对换向不利, 对过载能力低的晶闸管来说更是不能允许的。采用转速负反馈的闭环调速系统突然加上给定电压时, 由于惯性, 转速不可能立即建立起来, 反馈电压仍为零, 相当于偏差电压△Un= Un* (给定电压) ,差不多是其稳态工作值的( 1+K)倍。这时, 由于放大器和触发器的惯性都很小, 整流电压 Ud 一下子就达到它的最高值。对电动机来说, 相当于全压起动, 当然是不允许的。
　　 另外, 有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况, 例如由于故障、 机械轴被卡住或电机运行时负载过大等等。由于闭环系统的静特性很硬, 若无限流环节继续运行下去, 电流将远远超过允许值。 如果只依靠过流继电器或熔断器保护, 一过载就跳闸, 也会给正常工作带来不便。
　　 为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大问题, 系统中必须有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制原理, 要维持哪一个物理量基本不变, 就应该引入那个物理量的负反馈。那么引入电流负反馈, 应该能够保持电流基本不变, 使它不超过允许值。 但是这种作用只应在起动和堵转时存在, 在正常运行时又得取消, 让电流自由地随着负载增减, 这样的当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈叫做电流截止负反馈, 简称截流反馈[1]。
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