直流電動機(jī)的PWM控制技術(shù)

直流電動機(jī)的PWM控制技術(shù)指導(dǎo)教師：***報(bào)告人：***PWM控制技術(shù)PWM控制技術(shù)是利用半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷把直流電壓變成電壓脈沖列，并通過控制電壓脈沖寬度或周期以達(dá)到變壓目的，或者控制電壓脈沖寬度和脈沖列的周期以達(dá)到變壓變頻目的的一種控制技術(shù)。PWM調(diào)速系統(tǒng)的由來脈寬調(diào)速系統(tǒng)早就存在，以前由于缺乏高速開關(guān)器件，這種技術(shù)并沒有受到重視。所以隨著高速開關(guān)器件的推廣應(yīng)用，特別是大功率全控型電力電子器件的制造成功和成本大幅下降，直流脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)速系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用，特別是在中小容量的高動態(tài)性能系統(tǒng)中已經(jīng)完全取代了VS-M調(diào)速系統(tǒng)。幾種主要半導(dǎo)體開關(guān)器件的輸出容量、開關(guān)頻率及其主要應(yīng)用領(lǐng)域。IGBT綜合了MOSFET(場效應(yīng)晶體管)和GTR(晶閘管)的優(yōu)點(diǎn)，既有MOSFET開關(guān)頻率高的特點(diǎn)，又有GTR電壓電流值較大的長處，但是在大電壓和大電流的情況下，IGBT并不適用，還是得使用GTR。開關(guān)頻率SCR(高壓直流輸電)GTO晶閘管、IGCT(大功率逆變器，UPS)BJT模塊(電氣傳動UPS)IGBT模塊、IPM(電氣傳動、自動焊機(jī))MOSFET模(自動焊機(jī)、靜音式電源)

輸出容量PWM調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)開關(guān)頻率高，電動機(jī)電樞電流容易連續(xù)，且脈動分量小，因而電樞電流脈動分量對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響和由它引起的電動機(jī)的附加損耗都小。比晶閘管調(diào)速系統(tǒng)的低速性能要好的多，調(diào)速范圍更寬。因?yàn)镻WM放大器的電壓放大系數(shù)不隨輸出電壓的改變而變化，但是晶閘管整流器的電壓放大系數(shù)在輸出電壓變低時(shí)變小。控制電路更加簡單，所需的功率元件更少。PWM直流調(diào)速系統(tǒng)+U

給定

ASR

ACR

BUEP

功放

主電路泵升限制電路MTA電流反饋失速保護(hù)過流保護(hù)速度反饋BR三角波發(fā)生器FR-U

PWM調(diào)速系統(tǒng)的主電路不可逆調(diào)速，即電機(jī)只能在某一方向調(diào)速?？赡嬲{(diào)速，電動機(jī)在正反兩個(gè)方向都可以調(diào)速。

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直流電動機(jī)的PWM控制可用不同手段來實(shí)現(xiàn)，如使用專用集成PWM控制器，或者使用微機(jī)控制。隨著單片微機(jī)的成本降低，運(yùn)算速度和功能增強(qiáng)，以單片微機(jī)為核心的控制系統(tǒng)逐漸形成主流。單片微機(jī)控制使得直流調(diào)速系統(tǒng)朝著集成化、小型化、智能化的方向發(fā)展。硬件結(jié)構(gòu)簡單，可以通過容易更改的軟件實(shí)現(xiàn)不同的控制需求。還