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直流電動(dòng)機(jī)的PWM控制技術(shù)指導(dǎo)教師:***報(bào)告人:***PWM控制技術(shù)PWM控制技術(shù)是利用半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷把直流電壓變成電壓脈沖列,并通過控制電壓脈沖寬度或周期以達(dá)到變壓目的,或者控制電壓脈沖寬度和脈沖列的周期以達(dá)到變壓變頻目的的一種控制技術(shù)。PWM調(diào)速系統(tǒng)的由來脈寬調(diào)速系統(tǒng)早就存在,以前由于缺乏高速開關(guān)器件,這種技術(shù)并沒有受到重視。所以隨著高速開關(guān)器件的推廣應(yīng)用,特別是大功率全控型電力電子器件的制造成功和成本大幅下降,直流脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)速系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用,特別是在中小容量的高動(dòng)態(tài)性能系統(tǒng)中已經(jīng)完全取代了VS-M調(diào)速系統(tǒng)。幾種主要半導(dǎo)體開關(guān)器件的輸出容量、開關(guān)頻率及其主要應(yīng)用領(lǐng)域。IGBT綜合了MOSFET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和GTR(晶閘管)的優(yōu)點(diǎn),既有MOSFET開關(guān)頻率高的特點(diǎn),又有GTR電壓電流值較大的長(zhǎng)處,但是在大電壓和大電流的情況下,IGBT并不適用,還是得使用GTR。開關(guān)頻率SCR(高壓直流輸電)GTO晶閘管、IGCT(大功率逆變器,UPS)BJT模塊(電氣傳動(dòng)UPS)IGBT模塊、IPM(電氣傳動(dòng)、自動(dòng)焊機(jī))MOSFET模(自動(dòng)焊機(jī)、靜音式電源)
輸出容量PWM調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)開關(guān)頻率高,電動(dòng)機(jī)電樞電流容易連續(xù),且脈動(dòng)分量小,因而電樞電流脈動(dòng)分量對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響和由它引起的電動(dòng)機(jī)的附加損耗都小。比晶閘管調(diào)速系統(tǒng)的低速性能要好的多,調(diào)速范圍更寬。因?yàn)镻WM放大器的電壓放大系數(shù)不隨輸出電壓的改變而變化,但是晶閘管整流器的電壓放大系數(shù)在輸出電壓變低時(shí)變小??刂齐娐犯雍?jiǎn)單,所需的功率元件更少。PWM直流調(diào)速系統(tǒng)+U
給定
ASR
ACR
BUEP
功放
主電路泵升限制電路MTA電流反饋失速保護(hù)過流保護(hù)速度反饋BR三角波發(fā)生器FR-U
PWM調(diào)速系統(tǒng)的主電路不可逆調(diào)速,即電機(jī)只能在某一方向調(diào)速??赡嬲{(diào)速,電動(dòng)機(jī)在正反兩個(gè)方向都可以調(diào)速。
M
0M
0
直流電動(dòng)機(jī)的PWM控制可用不同手段來實(shí)現(xiàn),如使用專用集成PWM控制器,或者使用微機(jī)控制。隨著單片微機(jī)的成本降低,運(yùn)算速度和功能增強(qiáng),以單片微機(jī)為核心的控制系統(tǒng)逐漸形成主流。單片微機(jī)控制使得直流調(diào)速系統(tǒng)朝著集成化、小型化、智能化的方向發(fā)展。硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以通過容易更改的軟件實(shí)現(xiàn)不同的控制需求。還
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