雙閉環(huán)可逆直流脈寬pwm調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及matlab仿真驗(yàn)證課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-21 05:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Us/T=Uas在系統(tǒng)主電路部分，采用的是大功率GTR為開關(guān)元件、H橋電路為功率放大電路所構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)，如圖4所示。圖中，四只GTR分為兩組，VT1和VT4為一組，VT2和VT3為另一組。同一組中的兩只GTR同時(shí)導(dǎo)通，同時(shí)關(guān)斷，且兩組晶體管之間可以是交替的導(dǎo)通和關(guān)斷。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。圖4：H橋式可逆PWM變換器正向運(yùn)行（如圖a）所示:第1階段，在0≤t≤ton期間，UbUb4為正，VTVT4導(dǎo)通，UbUb3為負(fù)，VTVT3截止，電流id沿回路1流通，電動(dòng)機(jī)M兩端電壓UAB=+Us；第2階段，在ton≤t≤T期間，UbUb4為負(fù)，VTVT4截止，VDVD3續(xù)流，并使VTVT3保持截止，電流id沿回路2流通，電動(dòng)機(jī)M兩端電壓UAB=Us。 反向運(yùn)行（如圖b）所示：第1階段，在0≤t≤ton期間，UbUb3為負(fù)，VTVT3截止，VDVD4續(xù)流，并使VTVT4截止，電流id沿回路4流通，電動(dòng)機(jī)M兩端電壓UAB=+Us。第2階段，在ton≤t≤T期間，UbUb3為正，VTVT3導(dǎo)通，UbUb4為負(fù)，使VTVT4保持截止，電流id沿回路3流通，電動(dòng)機(jī)M兩端電壓UAB=Us。雙極式控制的橋式可逆PWM變換器的優(yōu)點(diǎn)：（1）電流一定連續(xù)；（2）可使電機(jī)在四象運(yùn)行；（3）電機(jī)停止時(shí)有微振電流，能消除靜摩擦死區(qū)；（4）低速平穩(wěn)性好，系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達(dá)1：20000左右；（5）低速時(shí)，每個(gè)開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠通。 雙極式控制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為：主電路設(shè)計(jì)H橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路的如圖5所示。PWM逆變器的直流電源由交流電網(wǎng)經(jīng)不控的二極管整流器產(chǎn)生，并采用大電容濾波，以獲得恒定的直流電壓由于電容量較大，突加電源時(shí)相當(dāng)短路，勢(shì)必產(chǎn)生很大的充電電流，容易損壞整流二極管。為了限制充電電流，在整流器和濾波電容之間串入限流電阻或電抗），合上電源以后，延時(shí)用開關(guān)將短路，以免在運(yùn)行中造成附加損耗。濾波電容器往往在PWM裝置的體積和重量中占有不小的份額，因此電容量的選擇是PWM裝置設(shè)計(jì)中的重要問題。但對(duì)于PWM變換器中的濾波電容，其作用除濾波外，還有當(dāng)電機(jī)制動(dòng)時(shí)吸收運(yùn)行系統(tǒng)動(dòng)能的作用。由于直流電源靠二極管整流器供電，不可能回饋電能，電機(jī)制動(dòng)時(shí)只好對(duì)濾波電容充電，這將使電容兩端電壓升高，稱作“泵升電壓”。為了限制泵升電壓，用鎮(zhèn)流電阻Rb消耗掉這些能量，在泵升電壓達(dá)到允許值時(shí)接通VT5。圖5：橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路的原理圖元件的選擇與參數(shù)的計(jì)算直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械裝置系統(tǒng)。主要?jiǎng)訖C(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)為：UN=48V，IN=，nN=200r/min,Rd=，電樞回路總電阻R=8Ω,電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)Tt=5ms,機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm=200ms,電源電壓Us=60V，給定值和ASR、ACR的輸出限幅值均為10V,電流反饋系統(tǒng)β=，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α=min/r，電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)速比Ce=min/r。調(diào)速范圍D=2；系統(tǒng)飛輪矩（含電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）GD178。=100Nm
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1