晶闸管电动机简述

    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。