第一章 1.可控直流电源v4.ppt

泵升电压限制电路 过电压信号 Us 镇流电阻Rb VTb C + 对于更大容量的系统，为了提高效率，可以在二极管整流器输出端并接逆变器，把多余的能量逆变后回馈电网。当然，这样一来，系统就更复杂了。 PWM系统的优越性 主电路线路简单，需用的功率器件少； 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； 系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； 功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高； 直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。 返回目录 * 他励电路！ * 变流机组：调节励磁电流i_f改变输出电压U * 交流M?直流G变流，G?M供电，直流励磁发电机GE * I: 正向电动； II:正向制动；III:反向电动；IV:反向制动 * 续流二极管VD在开关器件VT关断的时候，为电机电枢续流。 * Rrec:整流器内阻 Ra:电枢电阻 RL:平波电抗器电阻 目前，在中、小容量的脉宽调速系统中，由于IGBT已经得到普遍的应用，其开关频率一般在10kHz左右，这时，最大电流脉动量在额定电流的5%以下，转速脉动量不到额定空载转速的万分之一，可以忽略不计。 电机两端得到的平均电压为 (1-17) 式中 ? = ton / T 为 PWM 波形的占空比， 输出电压方程 改变 ? （ 0 ≤ ? 1 ）即可调节电机的转速，若令?? = Ud / Us为PWM电压系数，则在不可逆 PWM 变换器 ? = ? (1-18) 在简单的不可逆电路中电流不能反向，因而没有制动能力，只能作单象限运行。 VD Us + Ug C VT M + _ _ E （a）电路原理图 M U, i Ud E id Us t ton T 0 图1-16b 电压和电流波形 O 图1-17a 有制动电流通路的不可逆PWM变换器 需要制动时，必须为反向电流提供通路，如图1-17a所示的双管交替开关电路。当VT1 导通时，流过正向电流 + id ，VT2 导通时，流过 – id 。应注意，这个电路还是不可逆的，只能工作在第一、二象限， 因为平均电压 Ud 并没有改变极性。 M - + VD2 Ug2 Ug1 VT2 VT1 VD1 E 4 1 2 3 C Us + M VT2 Ug2 VT1 Ug1 （2）有制动的不可逆PWM变换器电路 工作状态与波形 一般电动状态 在一般电动状态中，始终为正值（其正方向示于图1-17a中）。设ton为VT1的导通时间，则一个工作周期有两个工作阶段： 在0 ≤ t ≤ ton期间， Ug1为正，VT1导通， Ug2为负，VT2关断。此时，电源电压Us加到电枢两端，电流 id 沿图中的回路1流通。 在 ton ≤ t ≤ T 期间， Ug1和Ug2都改变极性，VT1关断，但VT2却不能立即导通，因为id沿回路2经二极管VD2续流，在VD2两端产生的压降给VT2施加反压，使它失去导通的可能。 U, i Ud E id Us t ton T 0 O 因此，实际上是由VT1和VD2交替导通，虽然电路中多了一个功率开关器件，但并没有被用上。 工作状态与波形（续） 制动状态 在制动状态中， id为负值，VT2就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要降速的时候。这时，先减小控制电压，使 Ug1 的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压Ud降低。但是，由于机电惯性，转速和反电动势E还来不及变化，因而造成 E ? Ud 的局面，很快使电流id反向，VD2截止， VT2开始导通。 U, i Ud E id Us t ton T 0 4 4 4 4 3 3 3 VT2 VT2 VT2 VD1 VD1 VD1 VD1 t Ug O 制动状态的一个周期分为两个工作阶段： 在 0 ≤ t ≤ ton 期间，VT2 关断，－id 沿回路 4 经 VD1 续流，向电源回馈制动，与此同时， VD1 两端压降钳住 VT1 使它不能导通。 在 ton ≤ t ≤ T期间， Ug2 变正，于是VT2导通，反向电流 id 沿回路 3 流通，产生能耗制动作用。 因此，在制动状态中， VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的。 c）制动状态的电压﹑电流波形 工作状态与波形（续） 轻载电动状态 有一种特殊情况，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在关断后经续流时，还没有到达周期 T ，电流已经衰减到零，此时，因而两端电压也