電機(jī)拖動課程設(shè)計(jì)--電力拖動中的spwm(編輯修改稿)
2025-02-13 01:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B) wtC) wtD) wt ZL ZL 圖2—4 雙極性SPWM調(diào)制圖(1)SPWM的模擬控制原始的SPWM是由模擬控制來實(shí)現(xiàn)的。圖27是SPWM模擬控制電路原理框圖。三相對稱的參考正弦電壓調(diào)制信號，由參考信號發(fā)生器供，其頻率和幅值都是可調(diào)的。三角載波信號由三角波發(fā)生器提供，各相共用。它分別與每相調(diào)制信號在比較器上進(jìn)行比較，給出正或零的飽和輸出，產(chǎn)生SPWM脈沖序列波，，作為變壓變頻器功率開關(guān)器件的驅(qū)動信號。 參考信號發(fā)生器 驅(qū)動V1V6SPWM波形 三角波發(fā)生器 圖27 SPWM波模擬控制電路(2) SPWM的數(shù)字控制數(shù)字控制是SPWM目前常用的控制方法?？梢圆捎梦C(jī)存儲預(yù)先計(jì)算好的SPWM數(shù)據(jù)表格，控制時(shí)根據(jù)指令調(diào)出?；蛘咄ㄟ^軟件實(shí)時(shí)生成SPWM波形。也可以采用大規(guī)模集成電路專用芯片產(chǎn)生SPWM信號。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出一些專門用于發(fā)生控制信號的集成電路芯片，配合微處理器進(jìn)行控件生成SPWM信號方便得多。國內(nèi)制的電動機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)，大多采用8031, 8098等。由于這些芯片并非為電動機(jī)控制設(shè)計(jì)的，為了實(shí)現(xiàn)電動機(jī)控制的某些功能，不得不增加較多的外器件必須以多片集成電路方能構(gòu)成完整的控制系統(tǒng)。三 變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，采用新型三相SPWM專用芯片80C196MC組成的三相脈寬調(diào)制逆變器控制電路組成性能良好的新型全數(shù)字化逆變器調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有不僅需少量的外圍元件，而且無需繁雜的軟件編程等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)主要由主電路、驅(qū)動電路、控制電路以及保護(hù)電路構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)框圖如圖37a, b, c，其中控制電路原理圖見附錄。外部擴(kuò)展存儲器8279鍵盤顯示電路模擬輸入80C196MC單片機(jī)保護(hù)電路輸入口SPWM輸出檢測電流預(yù)留口a控制電路框圖直流電源光電隔離電路晶體管放大電路b驅(qū)動電路框圖輸出給IGBT基極控制信號BU BX BV BY BW BZSPWM輸入信號電源整流電路逆變電路濾波電路C主電路方框圖圖31 硬件電路方框圖控制電路以80C196MC為核心，輸出六路互補(bǔ)SPWM波形，輸入和電位器模擬輸入兩種輸入方式，可以用鍵盤數(shù)字電流檢測以及測速碼盤的接入口在控制電路中全都預(yù)留有接口。主電路是交一直一交電壓源型，單相220V工頻交流供電，采用不可控的二極管整流橋，大電容濾波，采用大功率晶體管IGBT作為輸出SPWM波形的開關(guān)器件。目前的大功率開關(guān)器件都是以集成的大功率場效應(yīng)管IGBT為主流，另外系統(tǒng)中設(shè)置了保護(hù)電路，包括過壓、過流的保護(hù)等。主電路如圖32所示。 圖32主電路結(jié)構(gòu)圖逆變(DC／AC)技術(shù)是電力電子技術(shù)的重要組成部分，是把直流電變成交流電的過程，完成逆變功能的電路稱為逆變電路逆變電路根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)不同可分為兩種：直流側(cè)是電壓源的稱為電壓型逆變電路；直流側(cè)是電流源的稱為電流型逆變電路。它們也分別被稱為電壓源型逆變電路和電流源型逆變電路。三相交流負(fù)載需要三相逆變器，在三相逆變電路中，應(yīng)用最廣的是三相橋式逆變電路。采用IGBT作為可控元件的電壓型三相逆變電路如圖2．7所示，可以看出電路由三個(gè)半橋組成。圖33三相逆變電路 用T記為周期，只要注意三相之間互隔T／3(T是周期)就可以了，即B相比A相滯后T／3，C相又比B相滯后T／3。具體的導(dǎo)通順序如下：第1個(gè)T／6：V1，V6，V5導(dǎo)通，V4，V3，V2截至：第2個(gè)T／6：Vl，V6，V2導(dǎo)通，V4。V3，V5截至：第3個(gè)T／6：V1，V3，V2導(dǎo)通，V4，V6，V5截至：第4個(gè)T／6：V4，V3，V2導(dǎo)通，V1，V6，V5截至：第5個(gè)T／6：
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