晶闸管调速线路优化

晶闸管调速线路主要有两种类型：一种是由双向晶闸管和双向触发二极管构成；另一种是由单向晶闸管和单结晶管构成。

1.双向二极管和双向晶闸管构成的交流调压电路

由双向二极管和双向晶闸管构成的调速线路如图8-27所示，它实际上是一个交流调压电路。

电路工作过程说明如下：

图8-27 由双向二极管和双向晶闸管 构成的调速线路

当220V交流电压正半周到来时，电压U的极性是上正下负，该电压经电动机、电位器RP对电容C充得上正下负的电压。随着充电的进行，当C上的上正下负电压达到一定值时，该电压使双向二极管VD导通，C上的正电压经VD送到VF的G极，VF的G极电压较主极T1的电压高，VF被正向触发，两主极T2、T1之间随之导通，有电流流过电动机。在220V电压过零时，流过晶闸管VF的电流为0，VF由导通转为截止。

当220V交流电压负半周到来时，电压U的极性是上负下正，该电压对电容C反向充电，先将上正下负的电压中和，然后再充得上负下正电压。随着充电的进行，当C上的上负下正电压达到一定值时，该电压使双向二极管VD导通，上负电压经VD送到VF的G极，VF的G极电压较主极T1电压低，VF被反向触发，两主极T1、T2之间随之导通，有电流流过电动机。在220V电压过零时，VF由导通转为截止。

从上面的分析可知，只有在晶闸管导通期间，交流电压才能加到电动机两端，晶闸管导通时间越短，电动机两端得到的交流电压有效值越小，而调节电位器RP的值可以改变晶闸管的导通时间，进而改变电动机上的电压。例如，RP滑动端下移，RP阻值变小，220V电压经RP对电容C充电电流变大，C上的电压很快上升到使双向二极管导通的电压值，晶闸管导通提前，导通时间长，电动机上得到的交流电压有效值高，转速变快。(www.xing528.com)

2.单结晶管和单向晶闸管构成的交流调压线路

由单结晶管和单向晶闸管构成的调速线路如图8-28所示，它实际上也是一个交流调压电路。

图8-28 由单结晶管和单向晶闸管构成的调速线路

电路工作过程说明如下：

交流电压U通过电动机加到桥式整流电路输入端。当交流电压为正半周时，U电压的极性是上正下负，VD1、VD4导通，有较小的电流对电容C充电，电流途径是：U上正→→VD1→R1→R4→RP→C→VD4→U下负，该电流对C充得上正下负的电压。随着充电的进行，C上的电压逐渐上升，当电压达到单结晶管VT1的峰值电压时，VT1的发射极E与第一基极B1之间马上导通，C通过VT1的EB1极、R6和VT2的发射结、R3放电，放电电流使VT2的发射结导通，VT2的集-射极之间也导通，VT2发射极电压升高，该电压经R2加到晶闸管VF的G极，VF导通。VF导通后，有大电流经VD1、VF、VD4流过电动机，在交流电压U过零时，流过VF的电流为0，VF关断。

当交流电压为负半周时，U电压的极性是上负下正，VD2、VD3导通，有较小的电流对电容C充电，电流途径是：U下正→VD2→R1→R4→RP→C→VD3→→U上负，该电流对C充得上正下负的电压，随着充电的进行，C上的电压逐渐上升，当电压达到单结晶管VT1的峰值电压时，VT1的E、B1极之间导通，C由充电转为放电，放电使VT2导通，晶闸管VF由截止转为导通。VF导通后，有大电流经VD2、VF、VD3流过电动机，在交流电压U过零时，流过VF的电流为0，VF关断。

从上面的分析可知，只有晶闸管导通时电动机两端才有电压，晶闸管导通时间越长，电动机两端的有效电压值越大，改变晶闸管的导通时间，就可以调节电动机两端交流电压有效值的大小。调节电位器RP可以改变晶闸管的导通时间。例如，RP滑动端上移，RP阻值变大，对C充电电流减小，C上电压升高到VT1的峰值电压所需时间延长，晶闸管VF会维持较长的截止时间，即晶闸管截止时间变长，导通时间相对会缩短，电动机两端的交流电压有效值会减小，电动机转速就会变慢。