邏輯控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的可逆系統(tǒng)。
本節(jié)將著重討論邏輯控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制原理和電路設(shè)計(jì)。
（一）系統(tǒng)組成和工作原理
1. 系統(tǒng)的組成
邏輯控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“邏輯無環(huán)流系統(tǒng)”）的原理框圖示于下圖：
◎ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
·主電路
① 采用vf、vr反并聯(lián)線路；
② 由于沒有環(huán)流，不用設(shè)置環(huán)流電抗器；
③ 仍保留平波電抗器 l d ，以保證穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電流波形連續(xù)；
·控制系統(tǒng)
① 采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)方案；
② 電流環(huán)分設(shè)兩個(gè)電流調(diào)節(jié)器，1acr用來控制正組觸發(fā)裝置gtf，2acr控制反組觸發(fā)裝置gtr；
③ 1acr 的給定信號(hào)經(jīng)反號(hào)器 ar 作為2acr的給定信號(hào)，因此電流反饋信號(hào)的極性不需要變化，可以采用不反映極性的電流檢測(cè)方法。
④ 為了保證不出現(xiàn)環(huán)流，設(shè)置了無環(huán)邏輯控制環(huán)節(jié)dlc，這是系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行正、反組的自動(dòng)切換，其輸出信號(hào) ublf 用來控制正組觸發(fā)脈沖的封鎖或開放，ublr 用來控制反組觸發(fā)脈沖的封鎖或開放。
（二）可逆系統(tǒng)對(duì)無環(huán)流邏輯控制器的要求
◎邏輯裝置的任務(wù)是：在正組可控硅 vf工作時(shí)封鎖反組脈沖，在反組可控硅 vf工作時(shí)封鎖正組脈沖。二者必居其一，決不允許兩組同時(shí)開放，從而保證主電路沒有產(chǎn)生環(huán)流的可能。
1. dlc的輸入要求
分析v-m系統(tǒng)四象限運(yùn)行的特性，有如下共同特征：
正向運(yùn)行和反向制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向?yàn)檎?，即電流為正?br> 反向運(yùn)行和正向制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向?yàn)樨?fù)，即電流為負(fù)。
因此，應(yīng)選擇轉(zhuǎn)矩信號(hào)作為 dlc 的輸入信號(hào)。
① 用u*i 極性決定工作組別
由于acr的輸出信號(hào)正好代表了轉(zhuǎn)矩方向，即有：
·正向運(yùn)行和反向制動(dòng)時(shí)，u *i= - 正組；
·反向運(yùn)行和正向制動(dòng)時(shí)，u *i= + 反組。又因?yàn)?u*i 極性的變化只表明系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩反向的意圖，轉(zhuǎn)矩極性的真正變換還要滯后一段時(shí)間。只有在實(shí)際電流過零時(shí)，才開始反向( 以防止造成本橋逆變顛覆)，因此，需要檢測(cè)零電流信號(hào)作為 dlc 的另一個(gè)輸入信號(hào)。
② i d=0 決定動(dòng)作時(shí)刻→u io檢測(cè)零電流信號(hào)
邏輯控制器dlc兩個(gè)輸入u *i 、u io
2. dlc的輸出要求
·正向運(yùn)行：vf整流，開放vf，封鎖vr；
·反向制動(dòng)：vf逆變，開放vf，封鎖vr；
·反向運(yùn)行：vr整流，開放vr，封鎖vf；
·正向制動(dòng)：vr逆變，開放vr，封鎖vf；
因此，dlc的輸出有兩種狀態(tài)：
vf開放 — u blf = 1，vf封鎖 — u blf = 0；
vr開放 — u blr = 1，vr封鎖 — u blr = 0。
3. 模/數(shù)轉(zhuǎn)換
對(duì)輸入信號(hào)u *i 、u io進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換為開關(guān)量，由電平檢測(cè)環(huán)節(jié)完成。
4. 邏輯判斷
根據(jù)輸入信號(hào)，做出正確的邏輯判斷。
5. 延時(shí)電路
為保證兩組晶閘管裝置可靠切換，需要有兩個(gè)延時(shí)時(shí)間：
① t1延時(shí) 封鎖— 關(guān)斷等待時(shí)間，以確認(rèn)電流已經(jīng)過零，而非因電流脈動(dòng)引起的誤信號(hào)；
② t2開放延時(shí) — 觸發(fā)等待時(shí)間，以確保被關(guān)斷的晶閘管已恢復(fù)阻斷能力，防止其重新導(dǎo)通。
無環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)是邏輯無環(huán)流系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的任務(wù)是：當(dāng)需要切換到正組晶閘管vf工作時(shí)，封鎖反組觸發(fā)脈沖而開放正組脈沖；當(dāng)需要切換到反組vr工作時(shí)，封鎖正組而開放反組。通常都用數(shù)字控制，如數(shù)字邏輯電路、微機(jī)軟件、plc等，用以實(shí)現(xiàn)同樣的邏輯控制關(guān)系。
邏輯無環(huán)流系統(tǒng)的評(píng)價(jià)
優(yōu)點(diǎn)
·省去環(huán)流電抗器，沒有附加的環(huán)流損耗；
·節(jié)省變壓器和晶閘管裝置等設(shè)備的容量；
·降低因換流失敗而造成的事故。
缺點(diǎn)
·由于( 正組←→反組切換時(shí) )延時(shí)造成了電流換向死區(qū)；
·過渡過程較慢。