系统组成(续) ·UR—整流器; ·UPEM桥式可逆电力电子变换器,主电路与图1-22 相同,须要注意的是,直流变换器必须是可逆的; GD_驱动电路模块,内部含有光电隔离电路和开关 放大电路; UPW_PWM波生成环节,其算法包含在单片微机软件中; ·TG为测速发电机,当调速精度要求较高时可采用数 字测速码盘; TA霍尔电流传感器; 给定量n,rd和反馈量n,l都已经是数字量
系统组成(续) 图中 • UR—整流器; • UPEM—桥式可逆电力电子变换器,主电路与图1-22 相同,须要注意的是,直流变换器必须是可逆的; • GD—驱动电路模块,内部含有光电隔离电路和开关 放大电路; • UPW—PWM波生成环节,其算法包含在单片微机软件中; • TG—为测速发电机,当调速精度要求较高时可采用数 字测速码盘; • TA—霍尔电流传感器; • 给定量 n * ,I * d和反馈量 n,Id 都已经是数字量
·系统控制 该原理图的硬件结构如图3-4所示,控制系统一般采 用转速、电流双闭环控制,电流环为内环,转速环 为外环,内环的采样周期小于外环的采样周期。无 论是电流釆样值还是转速采样值都有交流分量,常 采用阻容电路滤波,但阻容值太大时会延缓动态响 应,为此可采用硬件滤波与软件滤波相结合的办法。 当转速给定信号在nm~0~+n*m之间变 化并达到稳态后,由微机输出的PWM信号占空 比p在0~≌~0的范围内变化,使UPEM的输出 平均电压系数为 1~0~+1 [参看式(1-20)],实现双极式可逆控制
• 系统控制 该原理图的硬件结构如图3-4所示,控制系统一般采 用转速、电流双闭环控制,电流环为内环,转速环 为外环,内环的采样周期小于外环的采样周期。无 论是电流采样值还是转速采样值都有交流分量,常 采用阻容电路滤波,但阻容值太大时会延缓动态响 应,为此可采用硬件滤波与软件滤波相结合的办法。 当转速给定信号在-n * max ~ 0 ~ +n * max 之间变 化并达到稳态后,由微机输出的PWM信号占空 比ρ在 0 ~ ½ ~ 0 的范围内变化,使UPEM的输出 平均电压系数为 = –1 ~ 0 ~ +1 [参看式(1-20)],实现双极式可逆控制
在变流中,为了避免同一桥臂上、 下两个电力电子器件同时导通而引起 直流电源短路,在由VT1、VT4导通切 换到ⅴT2、VT3导通或反向切换时, 必须留有死区时间。 对于功率晶体管,死区时间约需 30s;对于IGBT,死区时间约需5或 更小些
在变流中,为了避免同一桥臂上、 下两个电力电子器件同时导通而引起 直流电源短路,在由VT1、VT4 导通切 换到 VT2、VT3 导通或反向切换时, 必须留有死区时间。 对于功率晶体管,死区时间约需 30µs;对于IGBT,死区时间约需5µs或 更小些
4.12有环流控制的可逆晶闸管电动机系统 原因: 晶闸管单向导通,组晶闸管装置供电的调速系统,电动机 单象限运行,许多生产机械要求能正转、反转、快速制动, 四象限运行,必须采用可逆调速系统 转矩公式:M=CI或T= Cm p Id 改变转矩方向的两种方法 电枢反接可逆线路(改变L方向)形式有多种,介绍3种 (1)接触器开关切换的可逆线路 (2)晶闸管开关切换的可逆线路 (3)两组晶闸管装置反并联可逆线路 二励磁反接可逆线路(改变q方向)
4.1.2 有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统 •转矩公式: Me=Ceφ Id 或 Te=Cmφ Id •改变转矩方向的两种方法: • 一. 电枢反接可逆线路( 改变Id方向)形式有多种,介绍3种: • (1)接触器开关切换的可逆线路 • (2)晶闸管开关切换的可逆线路 • (3)两组晶闸管装置反并联可逆线路 • 二. 励磁反接可逆线路(改变φ方向) 原因: 晶闸管单向导通,一组晶闸管装置供电的调速系统,电动机 单象限运行. 许多生产机械要求能正转、反转、快速制动, 四象限运行,必须采用可逆调速系统
(1)接触器开关切换的可逆线路 一组晶闸管整流装置,2个接触器切换改变整流电压极性 ·KMF闭合,电动机正转; ·KMR闭合,电动机反转 KME KMR M KMR KME 简单、经济;但噪声大寿命低,不经常正反转的生产机械
(1) 接触器开关切换的可逆线路 • KMF闭合,电动机正转; • KMR闭合,电动机反转。 ~ M V + - Ud KMF KMR KMF KMR 简单、经济;但噪声大寿命低,不经常正反转的生产机械. 一组晶闸管整流装置,2个接触器切换改变整流电压极性