电力拖动自动控制系统

电力拖动自动控制系统第1页，课件共46页，创作于2023年2月4.0直流脉宽调速系统历史背景20世纪70年代以前，以晶闸管为基础的相控整流装置是直流传动中主要变流装置，但由于晶闸管属于半控器件，其构成的V－M系统的性能受到一定的限制；20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，出现了全控型器件－门极可关断晶闸管（GTO）、场效应管（MOSFET）、绝缘栅极双极晶体管（IGBT）；直流电机控制领域向高精度方向发展；PWM驱动装置在中小功率场合，有着晶闸管驱动装置无法比拟的优点：调速范围宽、快速性好、电流波形系数好、功率因数好等。第2页，课件共46页，创作于2023年2月斩波电路的三种控制方式第3页，课件共46页，创作于2023年2月PWM变换器第4页，课件共46页，创作于2023年2月几种典型PWM变换器第5页，课件共46页，创作于2023年2月电机的4个运动象限第6页，课件共46页，创作于2023年2月

1.不可逆PWM变换器Ubt

(1)无制动作用的不可逆PWM变换器第7页，课件共46页，创作于2023年2月工作状态与波形稳态电流、电压波形ud第8页，课件共46页，创作于2023年2月相关方程第9页，课件共46页，创作于2023年2月第10页，课件共46页，创作于2023年2月（2）有制动的不可逆PWM变换器Ub2Ub1第11页，课件共46页，创作于2023年2月工作状态与波形Ub2Ub11）一般电动状态第12页，课件共46页，创作于2023年2月Ub1Ub2Ub1、Ub2第13页，课件共46页，创作于2023年2月电动状态时电流电压波形第14页，课件共46页，创作于2023年2月2）制动状态Ub2Ub1第15页，课件共46页，创作于2023年2月第16页，课件共46页，创作于2023年2月Ub制动状态时电流电压波形第17页，课件共46页，创作于2023年2月3）轻载电动状态Ub2Ub1第18页，课件共46页，创作于2023年2月第19页，课件共46页，创作于2023年2月轻载电动状态时电流电压波形第20页，课件共46页，创作于2023年2月总结二象限（有制动）不可逆PWM变换器

不同工作状态第21页，课件共46页，创作于2023年2月

2.可逆PWM变换器（1）双极式可逆PWM变换器双极式H型可逆PWM变换器Ub1Ub2Ub3Ub4第22页，课件共46页，创作于2023年2月工作状态与波形Ub1、Ub4Ub2、Ub3Ub1、Ub4第23页，课件共46页，创作于2023年2月Ub1、Ub4Ub2、Ub3第24页，课件共46页，创作于2023年2月相关方程：第25页，课件共46页，创作于2023年2月性能评价第26页，课件共46页，创作于2023年2月（2）单极式可逆PWM变换器第27页，课件共46页，创作于2023年2月（3）受限单极式可逆PWM变换器第28页，课件共46页，创作于2023年2月4.2直流PWM调速系统的开环机械特性在稳态下，PWM调速系统的转矩和转速都是脉动的，所谓稳态，是指电机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态，机械特性是平均转速与平均转矩（电流）的关系。不同的PWM变换器，机械特性不同。对于带的不可逆电路和双极式可逆电路，电流的方向是可逆的，电流波形都是连续的，因而机械特性关系式比较简单，下面就分析这种情况。第29页，课件共46页，创作于2023年2月（1）带制动的不可逆电路电压方程第30页，课件共46页，创作于2023年2月（2）双极式可逆电路电压方程第31页，课件共46页，创作于2023年2月（3）机械特性方程第32页，课件共46页，创作于2023年2月第33页，课件共46页，创作于2023年2月PWM系统的机械特性曲线（电流连续），n0s=Us/Ce第34页，课件共46页，创作于2023年2月4.3PWM系统控制电路UPW-脉宽调制器GM-调制波发生器DLD-延时环节

GD-基极驱动器PWM-变换器FA-瞬时动作的限流保护第35页，课件共46页，创作于2023年2月1.三角波发生器第36页，课件共46页，创作于2023年2月2、脉宽调制器及逻辑延时电路第37页，课件共46页，创作于2023年2月3、基极驱动器第38页，课件共46页，创作于2023年2月集成驱动电路第39页，课件共46页，创作于2023年2月由IR2103构成的半桥驱动器第40页，课件共46页，创作于2023年2月由IR2103构成的全桥驱动器第41页，课件共46页，创作于2023年2月4.4PWM变换器的数学模型第42页，课件共46页，创作于2023年2月第43页，课件共46页，创作于2023年2月第44页，课件共46页，创作于2023年2月本章小结

不可逆PWM变换器可逆PWM变换器：双极式、单极式和受限单极式直流脉宽调速系统的开环机械特性PWM变换器的数学模型第45页，课件共46页，创作于2023年2月思考题：1、何谓H型PWM变换器的双极式、单极式和受限单极式控制方式？在这几种控制方式下会不会出现电流断续现象？