直流調(diào)速課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-全文預(yù)覽
【正文】 閉環(huán)直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 泵升電壓限制當(dāng)脈寬調(diào)速系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)減速或停車時(shí),儲存在電機(jī)和負(fù)載傳動(dòng)部分的動(dòng)能將變成電能，并通過 PWM 變壓器回饋給直流電源。如圖27為雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理.圖27 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖二、 硬件結(jié)構(gòu)下圖28為雙閉環(huán)直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。圖26 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖實(shí)際上，在正常運(yùn)行時(shí)，電流調(diào)節(jié)器是不會達(dá)到飽和狀態(tài)的。于是其平均值方程可以寫成 則機(jī)械特性方程式 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖首先要畫出雙閉環(huán)直流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖26所示，分析雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜特性的關(guān)鍵是掌握PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征。主要組成部分有信號設(shè)定（頻率給定、給定積分器）、正弦參考信號幅值和頻率控制電路（絕對值運(yùn)算器、壓控振蕩器、函數(shù)發(fā)生器、極性鑒別器）、PWM波發(fā)生器（三相正弦波發(fā)生器、鎖相環(huán)、三相波載波發(fā)生器、比較器）及與主電路相隔離的電壓/電流檢測回路、驅(qū)動(dòng)回路及保護(hù)回路。2）可使電動(dòng)機(jī)在四象限運(yùn)行。但電動(dòng)機(jī)停止時(shí)電樞電壓并不等于零，而是正負(fù)脈寬相等的交變脈沖電壓，因而電流也是交變的。電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)電壓正、負(fù)脈沖的寬窄上。 圖24 H形雙極式逆變器的驅(qū)動(dòng)電壓波形他們的關(guān)系是：。圖16 主電路設(shè)計(jì)圖 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖以及動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖21 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖U*na UcIdLnUd0Un+b +UiWASR(s)WACR(s)Ks Tss+11/RTl s+1RTmsU*iId1/Ce+E圖22雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖U*na UcIdLnUd0Un+b +UiWASR(s)WACR(s)Ks Tss+11/RTl s+1RTmsU*iId1/Ce+E 橋式可逆PWM變換器的工作原理脈寬調(diào)制器的作用是：用脈沖寬度調(diào)制的方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定寬度可變的脈沖電壓序列，從而平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。式中所描述的靜特性是上圖中的AB段，它是垂直的特性。這就是靜特性的運(yùn)行段，它是水平的特性。因此，對于靜特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性如上圖所示，式中a，b —— 轉(zhuǎn)速和電流反饋系數(shù)?？傮w方案簡化圖如圖12所示。系統(tǒng)中設(shè)置了電流檢測環(huán)節(jié)、電流調(diào)節(jié)器以及轉(zhuǎn)速檢測環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，構(gòu)成了電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)，前者通過電流元件的反饋?zhàn)饔梅€(wěn)定電流，后者通過轉(zhuǎn)速檢測元件的反饋?zhàn)饔帽３洲D(zhuǎn)速穩(wěn)定，最終消除轉(zhuǎn)速偏差，從而使系統(tǒng)達(dá)到調(diào)節(jié)電流和轉(zhuǎn)速的目的。未進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的功能塊允許用框圖表示，且功能塊之間的連線允許用標(biāo)號標(biāo)注。報(bào)告字?jǐn)?shù)：不少于8000字（含圖、公式、計(jì)算式等）。主電路采用二極管不可控整流，逆變器采用帶續(xù)流二極管的功率開關(guān)管IGBT構(gòu)成H型雙極式控制可逆PWM變換器。同時(shí)能夠加強(qiáng)同學(xué)們對一些常用單元電路的設(shè)計(jì)、常用集成芯片的使用以及對電阻、電容等元件的選擇等的工程訓(xùn)練。也可以制作硬件電路。為了發(fā)揮同學(xué)們的主觀能動(dòng)作用，且避免方案及結(jié)果雷同，在選定系統(tǒng)方案時(shí)，規(guī)定外的其他參數(shù)由同學(xué)自己選定。一、 設(shè)計(jì)任務(wù)a) 總體方案的確定；b) 主電路原理及波形分析、元件選擇、參數(shù)計(jì)算；c) 系統(tǒng)原理圖、穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、主要硬件結(jié)構(gòu)圖；d) 控制電路設(shè)計(jì)、原理分析、主要元件/參數(shù)的選擇；e) 調(diào)節(jié)器、PWM信號產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)f) 檢測及反饋電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算；四、設(shè)計(jì)任務(wù)a）總體方案的確定；b）主電路原理及波形分析、元件選擇、參數(shù)計(jì)算；c）系統(tǒng)原理圖、穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、主要硬件結(jié)構(gòu)圖；d）控制電路設(shè)計(jì)、原理分析、主要元件、參數(shù)的選擇；e）調(diào)節(jié)器、PWM信號產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)；f）檢測及反饋電路的設(shè)計(jì)與計(jì)算；五、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的要求不準(zhǔn)相互抄襲或代做，一經(jīng)查出，按不及格處理。必須畫出系統(tǒng)總圖，總圖不準(zhǔn)徒手畫，電路圖應(yīng)清潔、正確、規(guī)范。其中屬于脈寬調(diào)速系統(tǒng)特有的部分主要是UPM、邏
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