1.1.3直流斩波器或脉宽调制变换器在干线铁道电力机车、工矿电力机车、城市有轨和无轨电车和地铁电机车等电力牵引设备上,常采用直流串励或复励电动机,由恒压直流电网供电,过去用切换电枢回路电阻来控制电机的起动、制动和调速,在电阻中耗电很大
1.1.3 直流斩波器或脉宽调制变换器 在干线铁道电力机车、工矿电力机 车、城市有轨和无轨电车和地铁电机车 等电力牵引设备上,常采用直流串励或 复励电动机,由恒压直流电网供电,过 去用切换电枢回路电阻来控制电机的起 动、制动和调速,在电阻中耗电很大
1.直流斩波器的基本结构uon0Ua+十UsM本VDaa)原理图b)电压波形图图1-5直流斩波器-电动机系统的原理图和电压波形
a)原理图 b)电压波形图 t O u Us Ud T ton 1. 直流斩波器的基本结构 图1-5 直流斩波器-电动机系统的原理图和电压波形 + Us M L VD + - -
2.斩波器的基本控制原理在原理图中,VT表示电力电子开关器件,VD表示续流二极管。当VT导通时,直流电源电压U.加到电动机上:当VT关断时,直流电源与电机脱开,电动机电枢经VD续流,两端电压接近于零。如此反复,电枢端电压波形如图1-5b,好像是电源电压U,在ton时间内被接上,又在T-ton时间内被斩断,故称“斩波
2. 斩波器的基本控制原理 在原理图中,VT 表示电力电子开关器 件,VD 表示续流二极管。当VT 导通时, 直流电源电压 Us 加到电动机上;当VT 关 断时,直流电源与电机脱开,电动机电枢 经 VD 续流,两端电压接近于零。如此反 复,电枢端电压波形如图1-5b ,好像是电 源电压Us在ton 时间内被接上,又在T – ton 时间内被斩断,故称“斩波”
3.输出电压计算这样,电动机得到的平均电压为Ua= U、= pU(1-2)T式中T一晶闸管的开关周期;ton一开通时间;P—占空比,P=ton/T=tonJ,其中f为开关频率
这样,电动机得到的平均电压为 3. 输出电压计算 s s on d U U T t U = = (1-2) 式中 T — 晶闸管的开关周期; ton— 开通时间; — 占空比, = ton / T = ton f ,其中 f 为开关频率
为了节能并实行无触点控制,现在多用电力电子开关器件,如快速晶闸管GTO、IGBT等。采用简单的单管控制时,称作直流斩波器,后来逐渐发展成采用各种脉冲宽度调制开关的电路,脉宽调制变换器(PWM-Pulse Width Modulation)
为了节能并实行无触点控制,现在 多用电力电子开关器件,如快速晶闸管、 GTO、IGBT等。 采用简单的单管控制时,称作直流 斩波器,后来逐渐发展成采用各种脉冲 宽度调制开关的电路,脉宽调制变换器 (PWM-Pulse Width Modulation)