【正文】 4 0 . 1 5 0 . 1 6 0 . 1 7 0 . 1 8 0 . 1 9 0 . 2050 圖 424 仿真參數(shù)四時(shí)各 參數(shù)波形 閉環(huán)控制所得波形與開(kāi)環(huán)波形對(duì) 比可知 : 加入 PI調(diào)節(jié)器后系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性得到了明顯的改善，輸出帶負(fù)載能力較強(qiáng)，輸出較為穩(wěn)定。然后按照降壓 /升壓斬波電路接電路。斬波電路輸出直流電壓按正負(fù)極接到 組合電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 直流電機(jī)20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 13 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 的正負(fù)極（標(biāo)有 M 兩端的兩個(gè)接線柱）（正極接紅色接線柱，負(fù)極接黑色接線柱）。輸出的 PWM 信號(hào)經(jīng)過(guò) DRA 和 DRB 接出，如果需要增大占空比，可將 DRA 和 DRB 出現(xiàn)端并聯(lián)在一起。 ? PESX28 多相 IGBT 驅(qū)動(dòng)箱接線 本箱體內(nèi)裝 4 路完全獨(dú)立的 IGBT 驅(qū)動(dòng)器，可任選一路使用。 若進(jìn)行升壓斬波實(shí)驗(yàn)，從 PWM 控制箱輸出的信號(hào)接到 INA2， GND 與驅(qū)動(dòng)電路的 GND相連。 ? 電流傳感器接線 首先，把電流傳感器右側(cè) +、 極兩個(gè)接線端子分別接到 PESX21 控制電源箱的 +15V、15 V 接線端子。本實(shí)驗(yàn)箱中一共有三個(gè)相同的電壓傳感器，每個(gè)電壓傳感器接線相同。 如果反饋信號(hào)比較小的話，可以選擇性的把 R2 和 R4，或者 R1 和 R3 用線短路；如圖41 所示。 圖 51 20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 15 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 圖 52 圖 53 由 以上實(shí)驗(yàn)波形 及 數(shù)據(jù)可以整理得到開(kāi) 環(huán) 實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如表 51 所示 。 圖 54 圖 55 由 以上實(shí)驗(yàn)波形 及 數(shù)據(jù)可以整理得 到 閉 環(huán) 實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如表 52 所示 。當(dāng)輸入電壓范圍為65150V 時(shí)，閉環(huán)控制系統(tǒng)的電壓誤差為 10%左右。實(shí)驗(yàn)的反饋電路工作順利，能夠完成自控調(diào)節(jié) 輸出電壓、使其穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值范圍附近。電流閉環(huán)與電壓閉環(huán)形成雙閉環(huán)可以更好起到控制效果。 當(dāng)看到這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候感覺(jué)照著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)做就可以做出來(lái)，直到真正著手做這個(gè)實(shí)驗(yàn)才知道根本不是自己所想的那么簡(jiǎn)單，要研究各個(gè)模塊的原理圖，做仿真，選定試驗(yàn)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)接線，檢查電路，調(diào)節(jié)參數(shù)，記錄圖形，每一步都很重要，缺一不可。但通過(guò)這段時(shí)間以來(lái)的實(shí)踐，我也掌握了很多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。 最后，感謝對(duì)我們實(shí)驗(yàn)悉心指導(dǎo)的老師、學(xué)長(zhǎng)，感謝我的隊(duì)友與我一起團(tuán)結(jié)協(xié)作共同完成實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我知道要做成一個(gè)可用的、實(shí)際的實(shí)物靠得是細(xì)節(jié)。于是通過(guò)慢慢的看書(shū)，我在直流 直流變流 電路那一章中掌握了 IGBT 降壓斬波電路主電路的設(shè)計(jì)，在 PWM 控制技術(shù)那一章中掌握了控制電路的設(shè)計(jì)。經(jīng)仔細(xì)思考，我們 想到可能是負(fù)載的問(wèn)題，經(jīng)測(cè)量，負(fù)載趨于無(wú)窮大，故立即調(diào)整負(fù)載箱，使負(fù)載的值固定在 60 歐姆左右。解決方案：可以在導(dǎo)通時(shí)加個(gè)限流電阻，待穩(wěn)定后將其短接。 本次實(shí)驗(yàn)基本達(dá)到了預(yù)期目的。當(dāng)輸入電壓增大時(shí)， PI 調(diào)節(jié)器會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到減小占空比，減少導(dǎo)通時(shí)間的目的，當(dāng)減小輸入電壓時(shí)，同樣 PI 調(diào)節(jié)器會(huì)增大占空比，增大 IGBT 的導(dǎo)通時(shí)間。 閉環(huán)實(shí)驗(yàn) 主電路接線正確時(shí) ， 斷開(kāi) PESX—25 PWM 控制箱跳線 JUP2，合上 JUP1 和 JUP4， 合上 JUP8， 進(jìn)行 閉 環(huán)實(shí)驗(yàn)。 開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn) 主電路接線正確時(shí)，將 PESX25 PWM 控制箱跳線器 JUP2 和 JUP4 接通 ,進(jìn)行 開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)。 PESX22 電壓傳感器箱中一共有三個(gè)電壓傳感器，本實(shí)驗(yàn)只需要一個(gè)電壓傳感器。 ? 電壓傳感器接線 電壓傳感器箱用于測(cè)量任意波形電壓。一般地，對(duì)于未使用的 IGBT，要求用零電平或負(fù)電平將其封鎖，對(duì)于驅(qū)動(dòng)箱中驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)工作 模式設(shè)定為直接方式后，若某一路沒(méi)20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 14 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 有輸入信號(hào)，其輸出自然為 10V。將 A 路驅(qū)動(dòng)器的 +15V、 GND 兩個(gè)接線端子分別與 PESX21 控制電源箱 +1 AGND 相連。脈沖死區(qū)時(shí)間大約為： 21113 RCTD? 在降壓斬波器中，可以將 DRA 和 DRB 連在一起，增大占空比范圍。 輸出的反饋電流信號(hào)通過(guò)電流傳感器輸出接到 MHA1,由于電流傳感器額定電流為30A，在測(cè)量小電流的情況下，為了獲得較大的電流反饋信號(hào)，也可將輸出電流聯(lián)線在電流傳感器上繞 3～ 5 匝。 他勵(lì)直流電機(jī)接線 在 組合電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 上，斷開(kāi)勵(lì)磁回路斷路器，將單相調(diào)壓器接入相應(yīng)位置，然后把直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電源接入直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組，接線時(shí)紅黑兩色接線柱分別對(duì)應(yīng)。 第 5章 實(shí)驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn) 接線 非隔離型直流斬波主電路連線 PESX03 單相 /三相整流橋三相交流輸入從 組合電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 的三相整流變壓器輸出接入。 仿真參數(shù) 三 輸入電壓 200V，參考電壓 20V，觸發(fā)信號(hào)周期 88us，電感 6mH， 電容 560pF，負(fù)載1 歐姆時(shí)的輸出電壓、觸發(fā)信號(hào)、電感電流、輸出電壓波形 如圖 423 所示 。 閉環(huán)控制 在 Matlab 軟件 中搭建 直流降壓斬波 Buck 電路 的 閉 環(huán)控制系統(tǒng) 如圖 42 所示。 仿真參數(shù) 二 20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 9 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 輸入電壓 100V，觸發(fā)信號(hào)周期 88us（占空比為 %），電感 9mH， 電容 560pF，負(fù)載 時(shí)的輸出電壓、觸發(fā)信號(hào)、 電感電流、輸出電壓波形 如圖 412 所示 。 仿真參數(shù) 一 輸入電壓 100V，觸發(fā)信號(hào)周期 88us（占空比為 %），電感 9mH， 電容 560pF時(shí)的輸出電壓、觸發(fā)信號(hào)、電感電流 、輸出電壓波形 如圖 411 所示 。 在本 實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目中，采 用 Matlab 對(duì) 直流降壓斬波電路首先 進(jìn)行開(kāi)環(huán)仿 真驗(yàn)證。根據(jù)公式 22，可知， Uo 將升高。從比較器輸出比較結(jié)果的 PWM 波（ A 處）送入IGBT 驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng) IGBT 導(dǎo)通、關(guān)斷。 SG3525 還有穩(wěn)壓作用。根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳 9 和腳 1 之間一般要添加適當(dāng)?shù)姆答佈a(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，另外當(dāng) 10 腳的電壓為高電平時(shí)， 11 和 14 腳 的電壓變?yōu)?10 輸出。腳 腳 7 內(nèi)有一個(gè)雙門(mén)限比較器，內(nèi)