晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)設計-文庫吧資料
2024-09-06 11:50本頁面
【正文】 小，線性度好，輸入電流極小，輸出阻抗小等優(yōu)點，可以構成理想的調(diào)節(jié)器。 圖 34 速度調(diào)節(jié)器 轉速調(diào)節(jié)器 ASR 也可當作電壓調(diào)節(jié)器 AVR來使用。它由運算放大 器，輸入與反饋網(wǎng)絡及二極管限幅環(huán)節(jié)組成。如圖所示， Ua 為SG3525 的 13 腳輸出占空比可調(diào)的脈沖波形（占空比調(diào)節(jié)范圍不小于 ~），經(jīng)過 RC移相后，輸出兩組互為到相、死區(qū)時間為 4μ S 左右的脈沖，經(jīng)過光耦隔離后，分別驅(qū)動四只 IGBT 管，其中 VT VT4 驅(qū)動信號相同， VT VT3驅(qū)動信號相同。設置由 R、 C 電路構成的邏輯延時環(huán)節(jié)。如果在此期間另一個功率場效應管已經(jīng)導通，則將造成上下兩管直通，從而使電源正負極短路 。 延時、驅(qū)動電路的設計 在可逆變換器中，跨接在電源 Us 兩端的上、下兩個功 率場效應管經(jīng)常交替工作，由于功率場效應管的關斷要有一定的時間。 鋸齒波與調(diào)制波的交點比較功能由比較器完成， Ut〉 Ur時，比較器輸出的 PWM′波形由邏輯低電平變?yōu)楦唠娖剑?Ut〈 Ur 時，比較器輸出的 PWM′波形由邏輯高電平變?yōu)榈碗娖健?11腳、 14 腳與 12腳連接。 波形的產(chǎn)生及控制方式分析 鋸齒波作為載波信號 Ut，調(diào)制信號由 9 腳輸入，此圖中，調(diào)制信號由可調(diào)電位器 RP上的電壓信號 Ur′和外加的給定信號 Ug疊加而成， RP上的電壓信號用于確定脈寬調(diào)制波的初始占空比， Ug 可正可負，用于控制逆變器輸出電壓的大小和極性， Ug 也可以由摸擬或數(shù)字調(diào)節(jié)器的輸出來控制，構成閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。當故障消除后， A端線恢復為低電壓正常值， T3 截止， C3 電容由 50μ A 電流源緩慢充電， C3 充電對 PWM′和 D端線脈沖寬度產(chǎn)生影響，同時對 P1和 P2輸出脈沖產(chǎn)生影響，其結 果是使 P1 和 P2 脈沖由窄緩慢變寬，只有 C3 充電結束后， P1 和 P2 的脈沖寬度才不受 C3 充電的影響。 軟起動功能 軟起動功能的實現(xiàn)主要由晶體管 T3和外接 電容 C3及鎖存器來實現(xiàn)的。過流保護環(huán)節(jié)檢測到的故障信號使 10 腳為高電平，由于 T3基極與 A端線相連，故障信號產(chǎn)生的關閉過程與欠電壓鎖定過程類似。 欠壓鎖定功能 基準電壓調(diào)整器受 15端的外加直流電壓 Vc 的影響，當 Vc 低于 7V 或嚴重欠壓時，基準電壓調(diào)整器的精度值就得不到保證，由于設置了欠壓鎖定電路，當出現(xiàn)欠電壓時，欠電壓鎖定功能使 A 端線由低電壓上升為邏輯高電平經(jīng)過或非門輸出轉化為 P1=P2=0 ,SG3525的 13 腳輸出電平，功率驅(qū)動電路 輸出至功率場效應管控制脈沖消失，逆變器無電壓輸出。 SG3525 的引腳 及其內(nèi)部框圖如圖 32 所示。采用的芯片是 脈寬調(diào)制器 SG3525。 圖 31 控制電路 觸發(fā)電路的設計與分析 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測，鋸齒波形成，移相控制，脈沖形成，脈沖放大等環(huán)節(jié)組成。 武漢理工大學《電力電子裝置及系統(tǒng)》課程設計說明書 6 3 控制電路的設計與分析 控制電路（如圖 31）主要環(huán)節(jié)是：觸發(fā)電路、電壓電流檢測單元、 驅(qū)動電路、檢測與故障保護電路。 如果希望電機運行于正想制 動狀態(tài)，可使 T4 導通， T T3 關斷，變換器等效一個升壓斬波電路；調(diào)控 T2電動機的反電動勢升壓變換得到一個略大于 Ud的電壓，使得電動機輸出電流反向，電磁轉矩反向，直流電動機運行在發(fā)電制動狀態(tài)，電動機的能量就回饋到電網(wǎng)，轉速下降。電機的工作狀態(tài)同供電方式和負載有關。圖 23 給出了四象限斬波調(diào)速主電路原理圖。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。電路中構成 e2 、 D Rfz、 D4 通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。 圖 22 整流電路 武漢理工大學《電力電子裝置及系統(tǒng)》課程設計說明書 4 橋式整流電路的工作原理如下： e2 為正半周時，對 D D3 和方向電壓， Dl， D3導通；對 D D4 加反向電壓， D2 、 D4 截止。 整流電路 晶體二極管橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。二極管整流橋把輸入的交流電變?yōu)橹绷麟?，電?R1 為起動限流電阻， C1為濾波電容。 系統(tǒng)的原理框圖如圖 12所示： 圖 12 原理框圖
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