【正文】 1)交流互感器一次電流應(yīng)根據(jù)整流裝置輸出最大電流來選擇。在200A以上的大容量系統(tǒng)中，常采用在標(biāo)準(zhǔn)互感器后面再加一級5A：，以擴(kuò)大互感器變壓比，使二次電流減小，負(fù)載電阻可達(dá)200Ω以上，可滿足系統(tǒng)對反饋信號電壓較大的要求。 電流互感器的聯(lián)接方法，在單相電路中其聯(lián)接比較簡單在三相電路中，一般有兩種，Y形（用三臺電流互感器）和V形（用兩臺）聯(lián)結(jié)，線路見圖42。 所以可以采用交流電流互感器檢測，然后經(jīng)整流后獲得，以反映直流電流的大小，但不反映電流極性。將作為隔離輸入信號，隔離器的輸出再作為電流反饋信號。有時可利用電動機(jī)的換向繞組和補(bǔ)償繞組上的壓降作為電流信號。第四章PWM控制直流調(diào)速系統(tǒng)控制電路設(shè)計 檢測環(huán)節(jié)電流反饋環(huán)節(jié)的輸入信號是主電路的電流量，經(jīng)變換后獲得輸出為直流電壓的反饋量，根據(jù)電流反饋環(huán)節(jié)的組成，常用的電流反饋方式和檢測元件有下面幾種： 在主電路直流側(cè)串接低阻值電阻以取得電流檢測信號，如圖41所示。 泵升電路參數(shù) 如圖26所示，泵升電路由一個電容量大的電解電容、一個電阻和一個VT組成。逆變器中IGBT開通時出現(xiàn)尖峰電流，其原因是由于在剛導(dǎo)通的IGBT負(fù)載電流上疊加了橋臂中互補(bǔ)管上反并聯(lián)的續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流，所以在此二極管恢復(fù)阻斷前，剛導(dǎo)通的IGBT上形成逆變橋臂的瞬時貫穿短路，使出現(xiàn)尖峰，為此需要串入抑流電感，即串聯(lián)緩沖電路，或放大IGBT的容量。設(shè)計中選的IGBT管的型號是IRGPC50U,它的參數(shù)如下：管子類型：NMOS場效應(yīng)管極限電壓Vm：600V極限電流Im：27 A耗散功率P：200 W 額定電壓U：225V額定電流I：圖27 IGBT信號及波形圖 緩沖電路參數(shù)如圖23(b)所示，H橋電路中采用了緩沖電路，由電阻和電容組成。其開關(guān)速度可達(dá)1mS，額定電流密度100A/cm2，電壓驅(qū)動，自身損耗小。 參數(shù)設(shè)計 IGBT管的參數(shù)IGBT（Insulated Gate Bipolor Transistor）叫做絕緣柵極雙極晶體管。這種辦法簡單實用，但能量有損失，且會使分流電阻R發(fā)熱，因此對于功率較大的系統(tǒng)，為了提高效率，可以在分流電路中接入逆變，把一部分能量回饋到電網(wǎng)中去?？梢圆捎糜煞至麟娮鑂和開關(guān)元件（電力電子器件）VT組成的泵升電壓限制電路，如圖26所示。當(dāng)直流電源功率二極管整流器供電時，不能將這部分能量回饋給電網(wǎng)，只能對整流器輸出端的濾波電容器充電而使電源電壓升高，稱作“泵升電壓”。主電路如圖25所示。H型電路是實際上廣泛應(yīng)用的可逆PWM變換器電路，它由四個可控電力電子器件（以下以電力晶體管為例）和四個續(xù)流二極管組成的橋式電路，這種電路只需要單極性電源，所需電力電子器件的耐壓相對較低，但是構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的電動機(jī)電樞兩端浮地?？赡鍼WM變換器主電路的結(jié)構(gòu)形式有T型和H型兩種，其基本電路如圖23所示，圖中（a）為T型PWM變換器電路，（b）為H型PWM變換器電路。綜上所述，具有制動作用的不可逆PWM變換器構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)，電動機(jī)電樞回路中的電流始終是連續(xù)的；而且，由于電流可以反向，系統(tǒng)可以實現(xiàn)二象限運行，有較好的靜、動態(tài)性能。到了期間，VT2關(guān)斷，又沿回路4經(jīng)VD1續(xù)流，到時衰減到零，VT1在作用下因不存在而反壓而導(dǎo)通，電樞電流再次改變方向為沿回路１經(jīng)VT1流通。圖22 具有制動作用的不可逆PWM變換電路這種電路構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)還存在一種特殊情況，即在電動機(jī)的輕載電動狀態(tài)中，負(fù)載電流很小，在VT1關(guān)斷后（即期間）沿回路2徑VD2的續(xù)流電流很快衰減到零，如在圖22（d）中的期間的時刻。在整個制動狀態(tài)中，VT2和VD1輪流導(dǎo)通，VT1始終截止，此時電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電壓和電流波型圖22（c）。在期間，VT2在正的和反電動勢E的作用下飽和導(dǎo)通，由E－產(chǎn)生的反向電流沿回路3通過VT2流通，產(chǎn)生能耗制動，一部分能量消耗在回路電阻上，一部分轉(zhuǎn)化為磁場能存儲在回路電感中，直到t=T為止。但是由于慣性，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n和反電動勢E來不及立刻變化，因而出現(xiàn)的情況。因此，電動機(jī)工作在電動狀態(tài)時，一般情況下實際上是電力晶體管VT1和續(xù)流二極管VD2交替導(dǎo)通，而VT2則始終不導(dǎo)通，其電壓、電流波型如圖22（b）所示，與圖21沒有VT2的情況完全一樣。此時，電源電壓加到電動機(jī)電樞兩端，電流沿圖中的回路１流通。當(dāng)電動機(jī)工作在電動狀態(tài)時，在一個周期內(nèi)平均電流就為正值，電流分為兩段變化。這種電路組成的PWM調(diào)速系統(tǒng)可在第I、II兩個象限中運行。這種簡單不可逆PWM電路中電動機(jī)的電樞電流不能反向，因此系統(tǒng)沒有制動作用，只能做單向限運行，這種電路又稱為“受限式”不可逆PWM電路。PWM調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率都較高，至少是1～4kHz，因此電流的脈動幅值不會很大，再影響到轉(zhuǎn)速n和反電動勢E的波動就更小，在分析時可以忽略不計，視由圖可見，電流是脈動的，其平均值等于負(fù)載電流（——負(fù)載轉(zhuǎn)矩， ——直流電動機(jī)在額定磁通下的轉(zhuǎn)矩電流比）。的變化范圍在0～1之間，改變，即可以實現(xiàn)對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。在一個開關(guān)周期T內(nèi)，當(dāng)Error! No bookmark name ，為正，VT飽和導(dǎo)通，電源電壓通過VT加到電動機(jī)電樞兩端；當(dāng)時，為負(fù)，VT截止，電樞失去電源，經(jīng)二極管VD續(xù)流。電容C的作用是濾波，二極管VD在電力晶體管VT關(guān)斷時為電動機(jī)電樞回路提供釋放電儲能的續(xù)流回路。圖21（a）所示為無制動作用的簡單不可逆PWM變換器主電路原理圖，其開關(guān)器件采用全控型的電力電子器件。下面分別對各種形式的PWM變換器做一下簡單的介紹和分析。 PWM變換器介紹脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主要電路采用脈寬調(diào)制式變換器，簡稱PWM變換器。以上兩點都涉及電樞電流的控制，所以自然考慮到將電樞電流也作為被控量，組成轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。通過分析發(fā)現(xiàn)，如果要求快速起動，必須使直流電動機(jī)在起動過程中輸出最大的恒定允許電磁轉(zhuǎn)矩，即最大的恒定允許電樞電流，當(dāng)電樞電流保持最大允許值時，電動機(jī)以恒加速度升速至給定轉(zhuǎn)速，然后電樞電流立即降至負(fù)載電流值。另外，單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)抗干擾性較差，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動時，必須待轉(zhuǎn)速發(fā)生變化后，調(diào)節(jié)作用才能產(chǎn)生，因此動態(tài)誤差較大。但是如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，如果要求快速起制動，突加負(fù)載動態(tài)速降小等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。由于閉環(huán)系統(tǒng)的這些優(yōu)點因此選用閉環(huán)系統(tǒng)。在反饋控制系統(tǒng)中，不管出于什么原因（外部擾動或系統(tǒng)內(nèi)部變化），只要被控制量偏離規(guī)定值，就會產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用去消除偏差。在變頻調(diào)速方式中，PWM調(diào)速方式尤為大家所重視，這是我們選取它作為研究對象的重要原因。 變頻調(diào)速很快為廣大電動機(jī)用戶所接受，成為了一種最受歡迎的調(diào)速方法，在一些中小容量的動態(tài)高性能系統(tǒng)中更是已經(jīng)完全取代了其他調(diào)速方式。 6）5）4）3）2）PWM系統(tǒng)在很多方面具有較大的優(yōu)越性 ：1） 選擇PWM控制系統(tǒng)的理由脈寬調(diào)制器UPW采用美國硅通用公司（Silicon G