113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 控制电路 on VT VD a)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
M + + _ _ VD VT Us a）原理图 b）电压波形图 t O u Us Ud T ton 控制电路 M 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
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mn时间内被接上,又在T-tn 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 on d U.=0U T (1-2) 式中T一晶闸管的开关周期; on 开通时间 p一占空比,p=tmn/T=mnf 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）