直流電機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(一)

(也即勵(lì)磁電流)成反比。這種調(diào)速方法在額定電壓和額定電流下，不同轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)始終可以輸出額定功率，因此這種方法也稱恒功率調(diào)速。

2.2 PWM可逆控制

PWM可逆控制屬于改變電樞電壓調(diào)速中的一種。自從全控型電力電子器件問(wèn)世以后，采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)的高頻開(kāi)關(guān)控制方式形成了PWM電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的V-M(晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速)系統(tǒng)相比，表現(xiàn)出較大的優(yōu)越性：(1) 主電路線路簡(jiǎn)單，需用功率器件少;(2) 開(kāi)關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少;(3) 調(diào)速性能好，調(diào)速范圍大，低速性能好，穩(wěn)速精度高;(4)效率高，由于功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通損耗小。由于有上述優(yōu)點(diǎn)，直流電機(jī)PWM調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，特別是在中小功率的高動(dòng)態(tài)性能系統(tǒng)中，已完全取代了V-M系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，需采用可逆PWM變換器，其主電路有多種形式，最常用的是橋式(也稱H橋)電路。如圖2-1所示：

圖2-1 橋式可逆PWM變換器

電機(jī)M兩端電壓UAB隨開(kāi)關(guān)器件驅(qū)動(dòng)電壓極性的變化而改變，其控制方式有雙極式、單極式、受限單極式等多種。

雙極性驅(qū)動(dòng)H橋時(shí)有關(guān)波形如圖2-2所示：

4組驅(qū)動(dòng)電壓關(guān)系為：Ug1=Ug4=-Ug2=-Ug3,在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期T內(nèi)，當(dāng)0≤t

在電流波形中，id1相當(dāng)于一般負(fù)載的情況，脈動(dòng)電流的方向始終為正;id2相當(dāng)于輕載情況，電流可在正負(fù)方向之間脈動(dòng)，但平均值為正，等于負(fù)載電流。

當(dāng)ton>

，時(shí)，UAB的平均值為正，電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之則反轉(zhuǎn);如果正負(fù)脈沖寬度相等，則平均電壓為0，電機(jī)停止。