直流调速。相对而言,PWM直流调速系统主电路线路简单,功率元件少,开关频率高,其控制水平从1000Hz可达到4000Hz,电机电流连续,低速性能好,谐波少,稳态精度高,脉动小,损耗和发热都较小,调速范围宽,调速系统频带宽,快速响应性好,动态抗扰能力强。直流电机脉冲宽度调制调速系统产生于70年代中期最早用于不可逆、小功率驱动例如自动跟步研究,在调速精度要求较高的场合,对解决传统直流调速系统调速精度低、稳定性差的难题,具有广泛的意义和价值。
13本设计的主要内容
本文共分为四章,主要针对直流调速系统的PWM控制进行相关研究。第一章主要概述了直流电机调速系统的研究背景与发展现状;第二章介绍了直流电机调速系统的理论基础,简要介绍了调速的原理和结构;第三章介绍了脉宽调制原理及对目前常用的各种PWM变换器进行了分析;第四章对基于PWM控制技术的直流电机调速系统进行了设计,并运用计算机软件对其进行了仿真研究;最后对全文进行了总结。
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第二章
直流电机调速系统
21直流电机调速系统的概述
直流电动机调速系统经历不同的三个阶段:
211旋转变流机组直流电机调速系统
如图21,旋转变流机组直流电动机调速系统(GM系统)由交流电动机(异步机或同步机)拖动直流发电机G实现变流,由G给需要的直流电动机M供电,调节G的励磁电流if即可改变其输出电压U,从而调节电动机的转速
。这种调速系统在60年代曾广泛使用,但该系统需要旋转变流机组,至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机,还要一台励磁发电机,因此设备多,体积大,费用高,效率低,安装须打地基,运行有噪声,维护不方便。
图21旋转变流机组直流电动机调速系统(GM系统)
212静止式可控整流器调速系统
自从晶闸管(俗称“可控硅”)问世,到了60年代,已生产出成套的晶闸管整流装置,并应用于直流电动机调速系统,即晶闸管可控整流器供电的直流调速系统共25页第6页
f(VM系统)。如图22,VT是晶闸管可控整流器,通过调节触发装置GT的控制电压c来移动触发脉冲的相位,即可改变整流电压d,从而实现平滑调速。和旋转变的散热条件。另外,由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变,殃及附近的用电设备,因此必须添置无功补偿和谐波滤波装置。
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