课程设计-直流双闭环调速系统-----带原理图的要点
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运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统一、设计背景和目的随着工业自动化的快速发展,运动控制系统的应用越来越广泛。
其中,不可逆直流PWM双闭环调速系统在许多场合具有重要作用。
本设计旨在加深对运动控制理论的理解,通过实际操作,掌握不可逆直流PWM双闭环调速系统的设计方法。
二、系统概述不可逆直流PWM双闭环调速系统主要包括电流反馈环和速度反馈环。
电流反馈环主要用于控制电流,速度反馈环则主要用于控制转速。
通过两个环路的协同作用,实现对电机转速的精确控制。
三、系统设计1.硬件设计本系统主要由功率电路、控制电路、检测电路和驱动电路组成。
功率电路包括PWM逆变器和整流器,用于实现直流电转换为交流电,并根据控制信号调节输出电压。
控制电路主要包括控制器和算法,用于实现对电流和转速的反馈控制。
检测电路包括电流检测和速度检测,用于实时监测电流和转速。
驱动电路包括PWM驱动器和H桥驱动器,用于驱动电机旋转。
2.软件设计本系统的软件部分主要包括电流控制环和速度控制环的实现。
电流控制环通过比较实际电流与设定电流的差值,运用PI(比例积分)控制算法调节PWM逆变器的输出电压,以实现对电流的精确控制。
速度控制环则通过比较实际速度与设定速度的差值,运用PI控制算法调节PWM驱动器的占空比,以实现对转速的精确控制。
两个环路之间采用串联连接,电流控制环作为速度控制环的内环,以实现对电流和转速的高效控制。
四、测试与分析1.测试方法为验证本系统的性能,需要进行电流控制环测试和速度控制环测试。
在电流控制环测试中,设定电流值,观察实际电流是否能够快速、准确地跟踪设定值。
在速度控制环测试中,设定转速值,观察实际转速是否能够快速、准确地跟踪设定值。
2.结果分析通过测试,可以发现本系统在电流控制环和速度控制环方面均具有较好的性能。
在电流控制环测试中,实际电流能够快速、准确地跟踪设定值,跟踪误差较小。
1 设计方案论证电流环调节器方案一,采用PID调节器,PID调节器是最理想的调节器,能够平滑快速调速,但在实际应用过程中存在微分冲击,将对电机产生较大的冲击作用,一般要小心使用。
方案二,采用PI调节器,PI调节器能够做到无静差调节,且电路较PID调节器简单,故采用方案二。
转速环调节器方案一,采用PID调节器,PID调节器是最理想的调节器,能够平滑快速调速,但在实际应用过程中存在微分冲击,将对电机产生较大的冲击作用,一般要小心使用。
方案二,采用PI调节器,PI调节器能够做到无静差调节,且电路较PID调节器简单,故采用方案二。
2双闭环调速控制系统电路设计及其原理综述随着现代工业的开展,在调速领域中,双闭环控制的理念已经得到了越来越广泛的认同与应用。
相对于单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程的弱点。
双闭环控制那么很好的弥补了他的这一缺陷。
双闭环控制可实现转速和电流两种负反应的分别作用,从而获得良好的静,动态性能。
其良好的动态性能主要表达在其抗负载扰动以及抗电网电压扰动之上。
正由于双闭环调速的众多优点,所以在此有必要对其最优化设计进展深入的探讨和研究。
本次课程设计目的就是旨在对双闭环进展最优化的设计。
整流电路本次课程设计的整流主电路采用的是三相桥式全控整流电路,它可看成是由一组共阴接法和另一组共阳接法的三相半波可控整流电路串联而成。
共阴极组VT1、VT3和VT5在正半周导电,流经变压器的电流为正向电流;共阳极组VT2、VT4和VT6在负半周导电,流经变压器的电流为反向电流。
变压器每相绕组在正负半周都有电流流过,因此,变压器绕组中没有直流磁通势,同时也提高了变压器绕组的利用率。
三相桥式全控整流电路多用于直流电动机或要求实现有源逆变的负载。
为使负载电流连续平滑,有利于直流电动机换向及减小火花,以改善电动机的机械特性,一般要串入电感量足够大的平波电抗器,这就等同于含有反电动势的大电感负载。
三相桥式全控整流电路的工作原理是当a=0°时的工作情况。
目录1设计方案分析 (2)2 直流双闭环调速系统电路设计 (3)2.1 晶闸管—电动机(V-M系统)主电路的设计 (3)2.2稳态结构图与参数 (3)2.3动态结构图 (4)2.4 转速、电流调节器的设计 (5)2.4.1 电流调节器的设计 (5)2.4.2 转速调节器的设计 (7)3 MTALAB仿真 (9)3.1仿真模型设计 (9)3.2仿真结果分析 (9)3.2.1稳定运行时的仿真结果 (9)3.2.2稳定运行时负载变化和磁场减半的仿真 (11)4 小结体会 (13)参考文献 (14)附录(一)双闭环直流调速系统仿真模型 (15)双闭环调速系统设计及变负载扰动磁场突然减半MATLAB仿真1设计方案分析转速、直流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能最优良,应用最广的直流调速系统。
直流双闭环调速系统中设置了两个调节器, 即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR), 分别调节转速和电流, 即分别引入转速负反馈和电流负反馈。
其中转速调节器是调速系统的主导调节器,它的作用主要有一下三点。
(1)它使转速n很快地跟随给定电压变化,稳态时可减小转速误差,如果采用PI调节器,则可实现无静差。
(2)对负载变化起抗扰动作用。
(3)其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。
电流调节器作为内环的调节器,在转速外环的调节过程中,它的作用主要有以下四点。
(1)电流紧紧跟随其给定电压变化。
(2)对电网电压的波动起及时抗扰的作用。
(3)在转速动态过程中,保证获得点动机允许的最大电流,从而加快动态过程。
(4)当电动机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。
下图转速、电流反馈控制直流调速调速系统的原理图。
图1 转速电流反馈控制直流调速系统原理图为使转速和电流两种负反馈分别起作用,引入的转速负反馈和电流负反馈的调节环节之间实行嵌套连接,把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,在用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE 。
SHi-MAML;皿;TI hlHI 门JI iljCi g ^iJtKJ-h直流拖动控制系统课程设计报告目: 双闭环直流调速系统设计院: 沈阳工业大学工程学院业: 电气工程及其自动化级: 1101 班名: 孔令慧号: 120112724指导教师: 佟维妍起止日期:2014年6月16日〜2014年6月22日设计概述.2... 第一章系统总体设计 3...1.1 系统电路结构 3...1.2 两个调节器的作用.4..第二章整体电路分析 6...2.1 电流环设计 6...2.2 转速环设计 6...2.3 典型 I 型系统介绍2.4 典型n型系统介绍.8..2.5 转速调节器的实现.9..2.6 电流调节器的实现.9..2.7 校核转速超调量9...第三章参数计算 1..03.1 相关参数 1...03.2 主要参数计算.1..03.2.1 电流环参数计算 1...03.2.2 转速环参数的计算 1..2 MATLAB 仿真 1..5课程设计体会 1...9.双闭环直流调速系统是目前直流调速系统中的主流设备,具有调速范围宽、平稳性好、稳速精度高等优点。
在理论和实践方面都是比较成熟的系统,在电力拖动领域中发挥着及其重要的作用。
由于直流电机双闭环调速是各种电机调速系统的基础,本人就直流电机调速进行了比较系统的研究,从直流电机的基本特性到单闭环调速系统,再进行双闭环直流电机设计方案的研究,用实际系统进行工程设计,并用所学的MATLABS 行仿真,分析了双闭环调速系统的工程设计方法中由于忽略和简化造成的误差。
在双闭环直流调速系统中,转速和电流调节器的结构选择与参数设计需从动态校正的需要来解决,设计每个调节器是,都必须先求该闭环的原始系统开环对数频率特性,再根据性能指标确定校正后系统的预期特性,对于经常正反转运动的系统,尽量缩短启、制动过程的时间是提高生产率的重要因素。
为此,在电机最大允许电流和转矩受到限制的条件下,应该充分利用电机的过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流为允许的最大值,是电力拖动系统以最大的加速度启动,到达稳定转速时,立即让电流降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而装入稳态运行。
电力拖动课程设计题目:直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统姓名:学号:班级:指导老师:课程评分:日期目录一、设计目标与技术参数二、设计基本原理(一)调速系统的总体设计(二)桥式可逆PWM变换器的工作原理(三)双闭环调速系统的静特性分析(四)双闭环调速系统的稳态框图(五)双闭环调速系统的硬件电路(六)泵升电压限制(七)主电路参数计算和元件选择(八)调节器参数计算三、仿真(一)仿真原理(含建模及参数)(二)重要仿真结果(目的为验证设计参数的正确性)四、结论参考文献附录1:调速系统总图附录2:调速系统仿真图一、设计目标与技术参数直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统的设计目标如下:额定电压:U N=220V;额定电流:I N=136A;额定转速:n N:=1460r/min;电枢回路总电阻:R=0.45Ω;电磁时间常数:T l=0.076s;机电时间常数:T m=0.161s;电动势系数:C e=0.132V*min/r;转速过滤时间常数:T on=0.01s;转速反馈系数α=0.01V*min/r;允许电流过载倍数:λ=1.5;电流反馈系数:β=0.07V/A;电流超调量:σi≤5%;转速超调量:σi≤10%;运算放大器:R0=4KΩ;晶体管PWM功率放大器:工作频率:2KHz;工作方式:H型双极性。
PWM变换器的放大系数:K S=20。
二、设计基本原理(一)调速系统的总体设计在电力拖动控制系统的理论课学习中已经知道,采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以保证系统稳定的前提下实现转速无静差。
但是,如果对系统的动态性能要求较高,例如要求快速起制动,突加负载动态速降小等等,单闭环调速系统就难以满足需要。
这主要是因为在单闭环调速系统中不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。
如图2-1所示。
图2-1 直流调速系统启动过程的电流和转速波形用双闭环转速电流调节方法,虽然相对成本较高,但保证了系统的可靠性能,保证了对生产工艺的要求的满足,既保证了稳态后速度的稳定,同时也兼顾了启动时启动电流的动态过程。
摘要本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。
文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。
此外,本文中还采用了芯片IR2112S作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块来完成了在主电路中对直流电机的控制。
另外,本系统中使用了光电编码器对直流电机的转速进行测量,经过滤波电路后,将测量值送到A/D转换器,并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算,从而实现了对直流电机速度的控制。
在软件方面,文章中详细介绍了PI运算程序,单片机产生PWM波形的程序,初始化程序等的编写思路和具体的程序实现,M法数字测速及动态LED显示程序设计,A/D转换程序及动态扫描LED显示程序和故障检测程序及流程图。
关键词: PWM信号直流调速双闭环 PI调节前言本文主要研究了利用MCS-51系列单片机,通过PWM方式控制直流电机调速的方法。
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
PWM控制技术就是以该结论为理论基础,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
PWM控制的基本原理很早就已经提出,但是受电力电子器件发展水平的制约,在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代,随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展,PWM控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法,如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用,PWM控制技术获得了空前的发展。
到目前为止,已经出现了多种PWM控制技术。
PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。
课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 电气1007指导教师: 周 颖 工作单位: 自动化学院题 目: V-M 双闭环不可逆直流调速系统设计 初始条件:采用晶闸管三相桥式整流,电机参数:晶闸管整流装置:Rrec=0.032Ω,Ks=45-48。
PN=90KW,Ω====088.0,220,440min,/1800a nom nom nom R A I V U r n ,电流过载倍数为5.1=λ。
系统主电路:R∑=0.12Ω,机电时间常数Tm=0.1s;无静差(静差率s≤2);动态性能指标:转速超调量δn<8%,电流超调量σi ≤5%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤1s要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 系统原理图设计;2. 对转速和电流两个调节器进行调节;3. 主电路,控制电路,保护电路设计;4. 系统稳态图,动态图绘制;5. 主电路选择计算,校验;时间安排:5 月 20日-21日查阅资料 5月 22 日- 27日方案设计 5月28 日- 29 日馔写程设计报告 5月30日 提交报告,答辩指导教师签名: 2013年 月 日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要 (1)1设计任务初始条件及要求 (2)1.1初始条件 (2)1.2要求完成的任务 (2)2 主电路选型和闭环系统的组成 (3)2.1晶闸管结构型式的确定 (3)2.1.1 设计思路 (3)2.1.2 主电路的确定 (3)2.2 闭环调速系统的组成 (4)3 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算 (5)3.1 整流变压器容量计算 (5)3.1.1 次级电压U2 (5)3.1.2 次级电流I2和变压器容量 (7)3.2 晶闸管的电流、电压定额计算 (7)3.2.1 晶闸管额定电压UTN (7)3.3 平波电抗器电感量计算 (8)3.4 保护电路的设计计算 (9)3.4.1 过电压保护 (9)3.4.2 过电流保护 (12)4 驱动控制电路的选型设计 (13)5 双闭环系统调节器的动态设计 (14)5.1 电流调节器的设计 (14)5.1.1 时间常数的确定 (14)5.1.2 电流调节器结构的选择 (15)5.1.3 电流调节器的参数计算 (15)5.1.4 近似条件校验 (15)5.1.5 电流调节器的实现 (16)5.2 转速调节器的设计 (16)5.2.1 时间常数的确定 (16)5.2.2 转速调节器结构的选择 (16)5.2.3 转速调节器的参数计算 (17)5.2.4 近似条件校验 (17)5.2.5 转速调节器的实现 (17)5.2.6 校核转速超调量 (17)6仿真 (18)6.1系统仿真框图 (18)6.2仿真模型的建立 (19)6.3仿真模型的运行 (19)6.3.1空载时仿真图形 (21)6.3.2满载时仿真波形 (22)7 总结与体会 (23)摘要电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置,它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合,也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中,用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。
4•仿真实验95•仿真波形分析13三、心得体会14四、参考文献161•课题研究的意义从七十年代开始,由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点而得到广泛应用。
双闭环直流调速系统就是一个典型的系统,该系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以及缺相和过流保护电路等。
直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。
就目前而言,直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式,在许多工业部门,如轧钢、矿山采掘、纺织、造纸等需要高性能调速的场合得到广泛的应用。
且直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟,而且从控制的角度来看,它又是交流拖动控制系统的基础。
所以加深直流电机控制原理理解有很重要的意义。
2•课题研究的背景电力电子技术是电机控制技术发展的最重要的助推器,电力电机技术的迅猛发展,促使了电机控制技术水平有了突破性的提高。
从20世纪60年代第一代电力电子器件-晶闸管(SCR)发明至今,已经历了第二代有自关断能力的电力电子器件-GTR、GTO、MOSFET,第三代复合场控器件-IGBT、MCT等,如今正蓬勃发展的第四代产品-功率集成电路(PIC)。
每一代的电力电子元件也未停顿,多年来其结构、工艺不断改进,性能有了飞速提高,在不同应用领域它们在互相竞争,新的应用不断出现。
同时电机控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。
正是这些技术的进步使电动机控制技术在近二十多年内发生了天翻地覆的变化。
(3-16) 取:(3-17) ◎i=4.3%<5%,满足课题所给要求。
3.3速度调节器设计电流环等效时间常数1/K。
取KT乙=0.5,贝IJ:1二2X0.0067二0.0134K(3-15)转速滤波时间常数T on。
一、 变流变压器容量的计算和选择在一般情况下,晶闸管装置所要求的交流供电电压与电网电压往往不一致;此外,为了尽量减小电网与晶闸管装置的相互干扰,要求它们相互隔离,故通常要配用整流变压器,这里选项用的变压器的一次侧绕组采用△联接,二次侧绕组采用Y 联接。
S 为整流变压器的总容量,S 为变压器一次侧的容量,1U 为一次侧电压, 1I 为一次侧电流,2S 为变压器二次侧的容量,2U 为二次侧电压,2I 为二次侧的电流,1m 、2m 为相数,以下就是各量的推导和计算过程。
为了保证负载能正常工作,当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后,晶闸管交流侧的电压2U 只能在一个较小的范围内变化,为此必须精确计算整流变压器次级电压2U 。
影响2U 值的因素有:(1)2U 值的大小首先要保证满足负载所需求的最大电流值的max d I 。
(2)晶闸管并非是理想的可控开关元件,导通时有一定的管压降,用T V 表示。
(3)变压器漏抗的存在会产生换相压降。
(4)平波电抗器有一定的直流电阻,当电流流经该电阻时就要产生一定的电压降。
(5)电枢电阻的压降。
综合以上因素得到的2U 精确表达式为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=d d k TD d d P D N I IU C B A nU r I Ir r U U max max 2100)(1ε式中maxd dNI I λ=06759.0===∑NN D a U R I r rV I IU C B A nU r I Ir r U U d d k TD d d P D N 76.355100)(1max max 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=ε816.022==dI I I K A I K I K I N I d I 3792.123222===λKVA I u m I u m I u m S S S 25.133)(21)(2122222211121==+=+=变流变压器的计算系数综上:选择变压器二次侧输出电压为:360VSCB10-140KVA /380V /360VS 的意思表示此变压器为三相变压器,如果S换成D则表示此变压器为单相。
摘要
本文主要研究了直流电机转速控制的方法。
文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。
另外,本系统中使用了光电编码器对直流电机的转速进行测量,经过滤波电路后,将测量值送到A/D转换器,并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算,从而实现了对直流电机速度的控制。
在软件方面,文章中详细介绍了PI运算程序,单片机产生PWM波形的程序,初始化程序等的编写思路和具体的程序实现,M法数字测速及动态LED显示程序设计,A/D转换程序及动态扫描LED显示程序和故障检测程序及流程图。
关键词: PWM信号直流调速双闭环 PI调节
前言
本文主要研究了利用MCS-51系列单片机,通过PWM方式控制直流电机调速的方法。
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
PWM控制技术就是以该结论为理论基础,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
PWM控制的基本原理很早就已经提出,但是受电力电子器件发展水平的制约,在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代,随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展,PWM 控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法,如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用,PWM控制技术获得了空前的发展。
到目前为止,已经出现了多种PWM控制技术。
PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。
由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
本文就是利用这种控制方式来改变电压的占空比实现直流电机速度的控制。
文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,然后通过放大来驱动电机。
利用编码器测得电机速度,经过滤波电路得到直流电压信号,把电压信号输入给A/D转换芯片最后反馈给单片机,在内部进行PI运算,输出控制量完成闭环控制,实现电机的调速控制。
第一章系统硬件电路设计
第一节系统总体设计
1.1.1系统方案选择与总体结构设计
调速方案的优劣直接关系到系统调速的质量。
根据电机的型号及参数选择最优方案,以确保系统能够正常,稳定地运行。
本系统采用直流双闭环调速系统,使系统达到稳态无静差,调速范围0-1500r/min,电流过载倍数为1.5倍,速度控制精度为0.1%(额定转速时)。
1、系统控制对象的确定
本次设计选用直流电动机的额定参数直流电动机的额定参数P N=15kW、U N=440V、I N=39.3A、n N=1510 r/min,电流过载倍数λ=1.5。
电枢回路总电阻为R=R a+R rec=0.806Ω,系统机电时间常数T m=0.76s,电磁时间常数T l=0.0167s,电动势系数Ce=0.270V*min/r。
2、电动机供电方案选择
变电压调速是直流调速系统用的主要方法,调节电枢供电电压所需的可控制电源通常有3种:旋转电流机组,静止可控整流器,直流斩波器和脉宽调制变换器。
旋转变流机组简称G-M系统,用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。
适用于调速要求不高,要求可逆运行的系统,但其设备多、体积大、费用高、效率低、维护不便。
用静止的可控整流器,例如,晶闸管可控整流器,以获得可调直流静止可控整流器又称V-M系电压。
通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位,即可改变Ud,从而实现平滑调速,且控制作用快速性能好,提高系统动态性能。
直流斩波器和脉宽调制交换器采用PWM,用恒定直流或不可控整流电源供电,利用直流斩波器或脉宽调制变换器产生可变的平均电压。
与V—M系统相比,PWM系统在很多方面有较大的优越性:
一、主电路线路简单,需要的功率器件少;
二、开端频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小:
三、低速性能好,稳速精度该,调速范围宽,可达1:10000左右;
四、若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;
五、功率开关器件工作在开关状态,道通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,
因而装置效率高;
六、直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流高。
本设计应脉宽调速要求,采用直流PWM调速系统。
3、晶体管PWM功率放大器方案选择
方案一单极性控制方式,这种控制方式的特点是在一个开关周期内两只功率管以较高的开关频率互补开关,保证可以得到理想的正弦输出电压:另两只功率管以较低的输出电压基波频率工作,从而在很大程度上减小了开关损耗。
但又不是固定其中一个桥臂始终为低频(输出基频),另一个桥臂始终为高频(载波频率),而是每半个输出电压周期切换工作,即同一个桥臂在前半个周期工作在低频,而在后半周则工作在高频,这样可以使两个桥臂的功率管工作状态均衡,对于选用同样的功率管时,使其使用寿命均衡,对增加可靠性有利。
方案二双极性调制方式的特点是4个功率管都工作在较高频率(载波频率),
双极性控制的桥式可逆PWM变换器有以下优点:
1)电流一定连续;。