逆變技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展教學(xué)課件(編輯修改稿)
2024-10-04 10:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 染。 (5).電機(jī)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，電機(jī)可免維護(hù)。 潛艇用開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)系列為三個(gè)規(guī)格： 3KW。 。 15KW 調(diào)速范圍： 0～ 1500r/min 速度給定：內(nèi)部為多圈電阻；外部為 4－ 20mA電流信號(hào) 電源：直流電壓 248V. 運(yùn)行方式：連續(xù)運(yùn)行； 絕緣等級(jí)： F 電動(dòng)機(jī)的主要尺寸： 額定功率 鐵心直徑 Ds 鐵心長(zhǎng)度 L 3KW 155 135 210 115 15KW 260 200 運(yùn)行方式：連續(xù)運(yùn)行； 絕緣等級(jí)： H 鐵心直徑 : Ds=210mm 鐵心長(zhǎng)度 : L=120mm 轉(zhuǎn)軸直徑： D=50mm 定子級(jí)數(shù)為 12極 。轉(zhuǎn)子級(jí)數(shù)為 8極 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)主要數(shù)據(jù) : 額定功率： 額定轉(zhuǎn)速： 1500r/min 調(diào)速范圍： 0～ 2020r/min （可勻滑調(diào)速 ) 電源：直流電壓 248V (用 220V/50HZ調(diào)壓，再經(jīng)過(guò)全波整流電容穩(wěn)壓后得到 ) (1).“磁阻最小原理 ” －磁通總是要沿著磁阻最小的路徑閉合，產(chǎn)生磁拉力形成轉(zhuǎn)矩 —磁阻性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩。 NSNSNS A相繞組通電 ，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力圖使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到：轉(zhuǎn)子極軸線與定子極軸線的重合位置，從而產(chǎn)生磁阻性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩。 順序給 ABCA相 繞組通電，則轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)， 依次給 ACBA 相繞組通電，則轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。 (2).電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理 三 .潛艇用開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 總體結(jié)構(gòu)框圖 248V 直流電 功率變換器 SRM 負(fù)載 位置檢測(cè) 電流檢測(cè) 單片機(jī)控制器 外部給定 SRM(Switched Reluctance Motor )是實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部件，也是區(qū)別于其他電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要標(biāo)志。 ＋ uO － D4 D3 D1 D2 RL ＋ u2 － u2 ωt O uO iO ωt O 功率變換器向 SR電動(dòng)機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能量。采用現(xiàn)代電力電子器件 IGBT作為開(kāi)關(guān)元件，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)采 EXB841模塊。當(dāng)橋臂的兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)同時(shí)通斷時(shí)，加到繞組的是正、負(fù)電源電壓。一開(kāi)一斷時(shí)，可通過(guò)續(xù)流二極管續(xù)流。 EXB841驅(qū) 動(dòng)信號(hào) IGBT 三相電路 I (L1)、 I (L2)、 I (L3) 時(shí)域掃描 Time0s 5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30ms 35ms 40msI(L1) I(L2) I(L3)10A0A10A20A EXB841模塊特點(diǎn)： 整個(gè)電路信號(hào)延遲時(shí)間不超過(guò) 1us，最高工作頻率可達(dá) 40～50kHZ。采用高速光藕合器隔離，具有短路保護(hù)及慢速關(guān)斷功能。 圖 33 EXB841功能框圖 IGBT接線板 EXB841驅(qū)動(dòng)板 2. 目前采用的 IGBT接線圖和 EXB841驅(qū)動(dòng)板照片圖 為更大的提高系統(tǒng)可靠性，每個(gè)控制系統(tǒng)將采用一個(gè)日本三菱公司的第五代，具有欠壓，過(guò)流；過(guò)熱等保護(hù)的智能功率模塊。替代目前的離散 元件組成的功率電路。 IPM不僅把功率開(kāi)關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起。而且還內(nèi)藏有過(guò)電壓，過(guò)電流和過(guò)熱等故障檢測(cè)電路，并可將檢測(cè)信號(hào)送到 CPU。它由高速低工耗的管芯和優(yōu)化的門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)電路以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。即使發(fā)生負(fù)載事故或使用不當(dāng)，也可以保證 IPM自身不受損壞。 主電路電流 檢測(cè)電流 ＋ 15V 15V 采用磁場(chǎng)平衡式霍爾電流檢測(cè)器（ LEM模塊），通過(guò)磁場(chǎng)的補(bǔ)償，鐵心內(nèi)的磁通保持為零的原理，整個(gè)傳感器已模塊化，套在被測(cè)母線上即可工作。其響應(yīng)速度可達(dá)到 1 以?xún)?nèi)，而且與電阻采樣比較，由于不要在主電路中串入電阻，所以不產(chǎn)生額外的損耗，因此，其不失為 SRD中一種理想的電流檢測(cè)方法。 s?采用 EXB841驅(qū)動(dòng) IGBT的三相電路仿真模型 仿真軟件在－桌面－黃驊港課件－ 3相－開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 內(nèi)部層電路 三相電路 I (L1)、 I (L2)、 I (L3) 時(shí)域掃描 Time0s 5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30ms 35ms 40msI(L1) I(L2) I(L3)10A0A10A20A 電感與轉(zhuǎn)子位置角的關(guān)系 ???????????????????544m a x43m a x32m i n221m i n)( ????????????????KLLLKL）（?)(?L???? LiT 221電磁轉(zhuǎn)矩的公式為： )()( ??? fUi s?繞組的電流為： 由上兩式
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