一、α =β 配合控制的有环流可逆调速系统
α =β 配合控制可以清除直流平均环流，但一定有瞬时脉动环流存在，所以是有环流可逆调速系统，并是自然环流，其系统原理框图如下：
① 主电路
a) 主电路采用两组三相桥式晶闸管装置反并联的可逆线路，其中：
·正组晶闸管vf，由gtf控制触发，
—正转时，vf整流；
—反转时，vf逆变。
·反组晶闸管vr，由gtr控制触发，
—反转时，vr整流；
—正转时，vr逆变。
b) 4个环流电抗器 l c1~lc4。 l d 为平波电抗器。
c) 变压器 (tm) 付端绕组一套，给正反组vt供电。
② 控制电路
a) 直流电流互感器或霍尔变换器( ta ),其输出作为电流负反馈。（不用交流互感器是由于其不能反映极性）
b) 控制电路采用典型的转速、电流双闭环系统，其中：
asr设置了双向输出限幅电路，以限制最大起制动电流；
acr设置双向输出限幅电路，以限制最小控制角 αmin 与最小逆变角 β min 。
asr、acr 设计方法与第二章一样。
c) gtr前加反向器( ar )满足α =β 要求。
当uct=+，vt—整流；vr—逆变。
当uct= -，vr—整流； vt—逆变。
d) 给定接两个电位器，分别控制正反向，由kf、kr 接触器触点切换。
根据可逆系统正反向运行的需要，给定电压、转速反馈电压、电流反馈电压都应该能够反映正和负的极性。这里
·给定电压：正转时，kf↓( 闭合 )， u*n=“+”；
反转时，kr↓( 闭合 )， u*n=“-”。
5. α =β工作制的优缺点
·优点：
①正组整流时，反组待逆变
②反组逆变时，正组待整流
③有利于减少电流不连续对系统的影响
·缺点：对元件要求高
因一旦出现 α ＜ β（略小于）则产生较大平均直流环流，且电抗器无能为力。（电抗器对直流不起作用，vt内阻很小）
·解决：采用α > β工作制能保证逆变电压总大于整流电压，保证没有直流平均环流。
设为最小逆变角，
则
零位整定： u ct=0 时 ，
缺点：移相范围缩小，vt容量没有得到充分利用；起动时造成了控制死区。
二、制动过程分析
可逆调速系统的起动过程与不可逆系统没有什么区别，只是制动过程有它的特点，而反转过程就是正向制动过程和反向起动过程衔接起来的，因此只着重讨论一下制动过程。
整个正向制动过程由于电流方向的不同分成两个阶段。第一个阶段电流i d 由+i dl → 0，其方向未变，只能通过正组晶闸管桥流通，处于逆变状态。→叫本桥逆变阶段。
第二个阶段id变负，i d 由0 → –i dm →(再到 ) 0，电流流过反向桥，在允许–i dm ( 最大制动电流 )下转速迅速降低。→反桥制动阶段。
如果按两个阶段中物理量变化的的特点来分，则本桥逆变阶段就是电流降落阶段，而反桥制动阶段则为转速降落阶段。
现以正向制动为例，说明有环流可逆调速系统的制动过程。
（一）本桥逆变(电流降落 )阶段( i )
1. 正常运行时( 0—t1 )：
u *n= +，u n= -，u *i= -，u i= +， u ct=+， /u ct= - 。
则 α f < 90°vf正组整流，u dof=+；
α r > 90°vr反组待逆变，u dor=+
vf正组u dof提供能量供r消耗、使 m 工作在电动状态、使 l 吸收能量
◎有环流系统正向运行状态
2. 发出停车指令后( kf↑) :
u *n= 0，∵u n= -，∴u n=u n= -，asr输出
u *i= +u *im，∵u i= +，在+u *im+u i作用下，
acr输出→ -uctm vf：β f=β min 逆变
vr：α r=α min 待整流 此时，u dof= -，n、e基本不变，
udof=ir+e+ldid/dt
∴i d迅速↓，是靠l释放能量反对i d减少，且维持id为正。
很大。大部分能量通过 vf 回馈电网，所以称作“本组逆变阶段”。由于电流的迅速下降，这个阶段所占时间很短，转速来不及产生明显的变化。
（二）反桥制动( 转速降落 )阶段( ⅱ )
当主电路电流下降过零时，本组逆变终止，第 i 阶段结束，转到反组 vr 工作，开始通过反组制动。从这时起，直到制动过程结束，统称“反桥制动阶段”，这一阶段较复杂，可分成三个子阶段：
·反桥建流子阶段；
·反桥逆变子阶段；
·反桥减流子阶段。
1. 反桥建流子阶段 ( ⅱ1 )
① u *i= +u *im，i d=0，acr输出: -u ctm
② -u ctm : vf — 逆变|u dof|
vr —整流 |u dor|
，e与|u dor|方向一致
e+u dor =idr+ldid/dt 能量被r消耗，l吸收。
-i d ↑( 迅速反向增加 ) → -i dm
m：反接制动 ，n开始↓
2. 反桥逆变子阶段( ⅱ2 )
-i d↑→– i dm 并略有超调时，u *i= u *im<β i d
u i= -，acr 退出饱和，u ct由负变正( 急剧 )，
u ct= +：vf —待整流状态 vr—逆变状态
此后，在acr的调节作用下，力图维持接近最大的反向电流 – i dm ，因而
e = u dor+i dr+ldid/dt
m在恒减速条件下回馈制动，把动能转换成电能，其中大部分通过 vr 逆变回馈电网，r消耗一部分。
m：发电制动状态。n↓，e↓
要求u dor↓（以维持i d不变），则u ct↓（线性）
acr给定不变，维持恒值 u i=u *im - β i d>0
这个阶段所占的时间最长，是制动过程中的主要阶段
3. 反桥减流子阶段 ( ⅱ3 )
由 e = u dor+i dr+ldid/dt 可知，
当u dor↓→ 0，e 继续↓，这时i d 从 – i dm↓
最后，n=0，e=0
在电流衰减过程中，电感 l上的感应电压 ldid/dt 支持着反向电流，并释放出存储的磁能，如果电机很快停止，整个制动过程便结束了。
如果考虑到其它因素，如l存储的磁能较大，电机的转速在最后一小段时间里有一些不同情况。
◎各阶段的动力源
本组逆变：电感l 释放能量感应出很大的电压。
反桥制动
反桥建流：反组整流电压和电机电动势给回路提供了大的电压。
反桥逆变：asr的输出u im*(acr的输入)迫使电路电流维持较大值不变
反桥减流：l 中储存的能量和电机的动能在电流的急剧下减过程中释放出来。