2 3 不可逆直流脉冲宽度调速系统原理

1、直流PWM变换器-电动机系统,主讲人：巩冰 讲师,直流PWM变换器-电动机系统,主讲人：巩冰 讲师,主 要 内 容,01,PWM变换器的工作状态和电压、,电流波形,02,直流PWM调速系统的机械特性,03,直流PWM调速系统的电能回馈 和泵升电压,不可逆直流PWM变换器-电动机系统,简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统 有制动电流通路的不可逆PWM变换器-直流 电动机系统,简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统,1,当0 t ton时， 当ton t T时，,ud Us ud 0。,2,简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统,1,当0 t ton时， 当ton t T时，,ud Us

2、ud 0。,2,:o - 4 TFiPWM i&-A t.T. ,47 b3,Ud, 直流电动机电枢两端的平均电压为,为PWM电压系数，则在,T,ton,Us Us,Ud ,简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统, 改变占空比 0 1，即可实 现直流电动机的调压调速。,Us,令 Ud,不可逆PWM变换器中 ,简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统,电流不能反向 VD的作用只是为id提供一个续流的通道 要实现电动机的制动，必须为其提供反向电流通道,有制动电流通路的不可逆PWM变换器 -直流电动机系统,有制动电流通路的不可逆PWM变换器 -直流电动机系统,2 VD,VD ,VT,VD2 VT,

3、4,l,3,2 VD,VD ,VT,VD2 VT,4,l,3,制 动 状 态,Ug1比Ug2 脉冲窄,E Ud,id始终为负,制 动 状 态,Ug1比Ug2 脉冲窄,E Ud,id始终为负,制 动 状 态,Ug1比Ug2 脉冲窄,E Ud,id始终为负,1,2,轻 载 电 动 状 态 id,t2,t4,T,0,ton,t,4 VD1,3 VT2,VT1,VD2,1,2,轻 载 电 动 状 态 id,t2,t4,T,0,ton,t,4 VD1,3 VT2,VT1,VD2,直流PWM调速系统的机械特性 对于带制动电流通路的不可逆电路， 其电压平衡方程式分两个阶段：,dt,Us Rid,L did,

4、E,(ton t T ),did,式中R、L分别为电枢电路的电阻和电感。, 102Rid L E dt,(0 t ton ),直流PWM调速系统的机械特性 对于带制动电流通路的不可逆电路， 其电压平衡方程式分两个阶段：,dt,Us Rid,L did,E,(ton t T ),did,式中R、L分别为电枢电路的电阻和电感。, 102Rid L E dt,(0 t ton ),直流PWM调速系统的机械特性,式中R、L分别为电枢电路的电阻和电感。,s d,dt,U Ri,L did,E,did,102Rid L E (ton t T ) dt,on,(0 t t ),周期平均值 Ud Us, 对于

5、带制动电流通路的不可逆电路， 其电压平衡方程式分两个阶段： =0,E Cen,电压平均值方程,Cen,Us RId E RId,得到机械特性方程式为,d,d,Ce,0,U R R n s I n I,e,T,R,Ce Ce R,Ce CeCm CeCm,Te n0 ,U n s ,Ce,n,U s,0,或,式中，Cm KmN为电机在额定磁通下的转矩系数,为理想空载转速，与电压系数成正比,Z=0.75,/=0,Z=0.25,直流PWM调速系统的电能回馈和泵升电压,通常由二极管 整流器产生,/,C,AC,DC,+,-,Us,整流器,斩波器,直流PWM调速系统的电能回馈和泵升电压,通常由二极管 整流器产生,AC,DC,整流器 +,斩波器,对滤