作用,调节起动电流保持最大值,使转速线性变化,迅速达
3
f到给定值;稳态运行时,转速负反馈外环起主要作用,使转速随转速给定电压的变化而变化,电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流原理图
如图所示
1、PWM变换器的选用
PWM变换器有可逆和不可逆两类。可逆变换器又有双极式、单极式和受限单极式等多种。由于题目要求须事先电动机可逆运行,故本设计选用带续流的绝缘栅双极晶体管IGBT构成H型双极性控制PWM变换器。其中,电源电压Us选用不可控电力二极管25JPF40整流提供,并采用大电容C进行滤波。
功率管开关管应承受2Us的电压,为此选用FGA25N120AN绝缘栅双极晶体管IGBT并接在功率开关管两端二级管用在IGBT关断时为电枢回路提供释放电感储能的续流。FGA25N的参数:Vce200V,Ic15A。选用10CTF30型电力二极管,If10A,Urm300V。
采用单相交流220V供电,变压器二次电压为67V,桥式整流二极管最大反向电压大于电源的幅值的2倍,最大整流电流按2倍额定电流考虑。选25JPF40,If25A,Urm400V。
4
f整流桥输出端所并接的电容作用滤除整流后的电压纹波,并在负载变化时保持电压平稳。另外,当脉宽调速系统的电动机减速或停车时,贮存在电动机和负载转动部分的动能将由电容器吸收,所以所用的电容较大,这里选用4000uf,电压按大于2倍电压选择。
2、传感器以及测速发电机的选用
由于题目要求需要对电流进行采样,故此这里我们选用霍尔电流传感器HNC025A,HNC025A传感器所能测量的额定电流为5A、6A、8A、12A、25A,当原边导线经过电流传感器时,原边电流IP会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯气隙周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的,大小仅为几毫伏的感应电压,通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,并存在以下关系式:ISNSIPNP。在外环中,我们需要有速度的反馈,这里我们选用永磁式ZYS231110型作为测速机。
3、驱动电路选用
驱动电路的作用是将控制电路输出的PWM信号放大至足以保证IGBT可靠导通或关断的程度。同时具有实现主电路与控制电路相隔离、故障后自动保护及延时等功能。这里我们选用上海马克电气公司的AST96X系列的MAST52CU12型IGBT驱动板,AST96X为单路光电耦合隔离带短路、欠压和过压保护功能的IGBT驱动模块;MAST系列为1-7路、带隔离电源的IGBT驱动板,易于使用,对供电电源要求低,适用600V-1700V的各种不同类型IGBT驱动;两者均提供电流源或电压源-电阻两种驱动方式,具有单电源供电、输r