电枢电路由两组反向并联的三相全波可控整流器供电的（SCR－C）直流电梯，当正组整流桥（ZCAZ）控制角α＝90°，反组整流控制角α＜90°时，则电机处于状态( )

本题考查的是晶闸管相控整流系统驱动直流电动机的四象限运行原理，特别是双反并联三相全波可控整流电路（即SCR-C系统）在不同触发角组合下的电机工作状态判断。 --- ### 一、核心知识点解析 1. **SCR-C直流调速系统结构特点** - 电枢由两组反向并联的三相全波可控整流器（正组ZCAZ与反组FCZ）供电。 - 两组整流器不能同时导通（需逻辑无环流或自然环流控制），通过控制各自触发角α实现电枢电压极性与能量流向的调节。 - 该系统可实现直流电动机的**四象限运行**： - 第Ⅰ象限：正向电动（n > 0, T > 0, Uₐ > 0, Iₐ > 0） - 第Ⅱ象限：正向回馈制动（n > 0, T < 0, Uₐ < 0, Iₐ < 0） - 第Ⅲ象限：反向电动（n < 0, T < 0, Uₐ < 0, Iₐ < 0） - 第Ⅳ象限：反向回馈制动（n < 0, T > 0, Uₐ > 0, Iₐ > 0） 2. **触发角α与整流器输出电压关系** 对于三相全波可控整流（带大电感负载，电流连续），平均输出电压为： \[ U_d = U_{d0} \cos\alpha \] 其中 \(U_{d0}\) 为α = 0°时的整流电压最大值（≈2.34U₂，U₂为相电压有效值）。 - 当 0° ≤ α < 90° 时，cosα > 0 → 输出正向电压（定义正组ZCAZ输出为正方向）； - 当 α = 90° 时，cosα = 0 → 输出电压为零； - 当 90° < α < 180° 时，cosα < 0 → 输出反向电压（即整流器工作于有源逆变状态，但此时需负载反电动势支撑）。 3. **关键运行逻辑** - 正组ZCAZ：定义其输出电压极性为电枢电压正方向（即Uₐ > 0对应正组工作）。 - 反组FCZ：与正组反向并联，其输出电压极性为电枢电压负方向（即Uₐ < 0对应反组工作）。 - 整流器是否工作，取决于其触发角α及对应桥路是否被开放（通常采用“α < 90°工作，α > 90°封锁”的逻辑无环流控制）。 题干条件： - 正组ZCAZ控制角 α = 90° → 输出电压 \(U_{dZ} = U_{d0} \cos90^\circ = 0\)，正组不输出电压，处于待命/封锁状态； - 反组FCZ控制角 α < 90° → 输出电压 \(U_{dF} = U_{d0} \cos\alpha > 0\)，但因其是反向并联，该“正向”输出电压实际加在电枢上为**负极性**，即电枢电压 \(U_a = -U_{dF} < 0\)。 - 此时电枢承受负电压，若电机原处于静止或存在惯性，将产生反向电磁转矩，驱动电机**反向旋转**（即n < 0），且电枢电流Iₐ由反组提供，方向为负（按电枢回路参考方向），满足反向电动状态（第Ⅲ象限）。 4. **选项辨析** A: 正反馈 — 错误。正反馈是控制系统概念，指输出增强输入，导致系统不稳定；本题描述的是电机运行状态（机械与电气量关系），与反馈类型无关。 B: 正向电机 — 错误。正向电机对应n > 0，需正组工作（α < 90°）提供正向电枢电压；而本题正组关闭、反组工作，电枢电压为负，不可能正向运行。 C: 反向电机 — 正确。反组导通输出负电枢电压，使电机产生反向转矩并加速至反向稳态，即反向电动运行（n < 0, T < 0, Uₐ < 0, Iₐ < 0）。 D: 反向回馈 — 错误。“回馈”指电机作为发电机运行，将机械能转化为电能送回电网，此时电枢电动势Eₐ与电流Iₐ方向相同（功率为负），要求|Eₐ| > |Uₐ|且Uₐ与Eₐ极性一致。本题中反组输出负电压（Uₐ < 0），若电机已反向旋转，则Eₐ < 0；但要实现回馈，需Eₐ < Uₐ < 0（即|Eₐ| > |Uₐ|），而题干未给出转速或反电势信息，仅由触发角条件无法判定是否处于回馈；且α < 90°表明反组处于整流状态（非逆变），故此时为**电动状态而非回馈**。 --- ### 二、结论 在正组α = 90°（不工作）、反组α < 90°（工作并输出负电枢电压）条件下，电机处于**反向电动运行状态**，即选项C正确。 答案：C