直流脉宽调速系统...ppt

直流调速系统运动控制系统运动控制系统第 2 章2.9 直流脉宽调速系统2.9.1 脉宽调制变换器2.9.2 脉宽调速系统的控制电路2.9.3 脉宽调速系统的特殊问题 自从全控型电力电子器件问世以后，就出现了采用脉冲宽度调制（PWM）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM调速系统n 概述 PWM变换器的作用是：用PWM调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电机转速n 概述 与V-M系统相比，PWM系统在很多方面具有较大的优势： 主电路简单，需用的功率元件少； 开关频率高，电流容易连续，谐波少； 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； 系统频带宽，响应快，抗干扰能力强； 主元件工作在开关状态，导通损耗小； 电源采用不控三相整流时，电网功率因数高n 概述2.9.1 脉宽调制变换器 脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器，简称PWM变换器 PWM变换器有可逆和不可逆两类，可逆变换器又有双极式、单极式和受限单极式等多种电路 1. 不可逆PWM变换器无制动作用图2.106 简单的不可逆PWM变换器电路 VDUs+UbCVTidM+_EM21滤波续流n 电压和电流波形U idUdEidUsttonT0ud改变 (0 10fc，从而降低PWM变换器的迟延时间对系统性能的影响；2. 开关频率 f 的选择(3) 开关频率 f 还应高于系统中所有回路的谐振频率，防止引起共振； (4) 开关频率 f 的上限受电力电子器件的开关损耗和开关时间的限制。

3. 泵升电压问题C C PWM变换器的直流电源通常由交流电网经不可控的二极管整流器产生，并采用大电容C滤波，以获得恒定的直流电压，电容C同时对感性负载的无功功率起储能缓冲作用 /ACDC+-Us整流器斩波器n 泵升电压产生的原因 PWM变换器中的滤波电容C，其作用除滤波外，还有当电机制动时吸收运行系统动能的作用：由于直流电源靠二极管整流器供电，不可能回馈电能，电机制动时只好对滤波电容充电，这将使电容两端电压升高，称作“泵升电压” 电力电子器件的耐压能力限制着最高泵升电压，因此电容量就不可能很小，一般几千瓦的调速系统所需的电容量达到数千微法 在大容量或负载有较大惯量的系统中，不可能只靠电容器来限制泵升电压，这时，可以采用镇流电阻 Rpar 来消耗掉部分动能分流电路靠开关器件 VTpar 在泵升电压达到允许数值时接通 n 泵升电压限制n 泵升电压限制电路过电压信号UsRparVTparC+-n 大容量系统泵升电压的限制 对于更大容量的系统，为了提高效率，可以在二极管整流器输出端并接逆变器，把多余的能量逆变后回馈电网当然，这样一来，系统就更复杂了思考题思考题2-92-9：P P214 214 习题习题2.342.34* *简述简述T T型型PWMPWM变换器和双极式变换器和双极式HH型型PWMPWM变换器的优缺点。