上保持不变所以得到的调速范围可以达到很宽,而且可以实现电动机的正反转。
鉴于以上对各种调速可行性方案的论述本,本系统将采用调压调速的调速方法以满足生产工艺的要求。
512主电路方案的论证比较
主电路主要是指电源装置和执行装置(直流电动机),由于电动机是我们的控制对象,所以就对电源装置进行可行性和优越性的比较论证。
直流电动机的调速方法有两种,具体为:1)使用脉冲宽度调制晶体管功率放大器,即采用
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fPWM的调压调速控制;2)使用晶闸管可控整流装置调速。一、PWM调压调速方案
电源装置采用PWM调压,其基本思想是:冲量相等而形状不同的窄脉冲加载到具有惯性的环节上时,其效果相同。即惯性环节的输出相应是相同的。SPWM波形脉冲宽度按照正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形,可表示如下。
图1用PWM波代替正弦波
图2PWM调压电路
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f二、使用晶闸管可控整流装置调速通过晶闸管的导通角的移相,改变触发角,从而改变电压的导通时间,改变电压的平均值。
电路如下:
图3晶闸管可控整流装置电路电路特点:电路直接由交流转换为直流,所以效率比较高。其次,整流装置时SRC,容量相对IGBT而言,比较大,电动机的容量就可以做的相对较大,可靠性也比较高,技术成熟等优点。设计的对象电机的容量是3KW,可以很好地满足容量的要求,再次,触发电路也比较简单,有现成的集成触发电路,设计起来相对简单。不过由于也存在正反两组的问题,所以也要考虑逻辑控制问题,以免发生环路导通短路事故。综上所述,综合考虑比较两者的优点,可调电源电路采用后者,使用晶闸管可控整流装置调压调速。
513控制电路方案的论证比较
对电动机转速的控制调节方法有几种控制方法:(1)才用单闭环的速度反馈调节加上电流截止负反馈的方法;(2)采用双闭环的速度、电流反馈控制调节方法。方案论证:1采用才用单闭环的速度反馈调节加上电流截止负反馈的方法,能实现比较方便,快捷,成本低,而且系统调试等简单。但是此方法又有其缺点,在启动过程总系统是非线性的,而且是一个复杂的动态过程,不能简单地将最大负荷时的电流值定为电流截止负反馈的限制值,这将影响电动机的启动时间,而且难以把握电流的动态过程。由于直流电动机在起动、堵转或过载时会产生很大的电流,这样大的电流会烧坏晶闸管元件和电机,因而要加以限制。根据反馈控制原理,要维持哪一个物理量基本不变,就应该引入哪个物理量的负反馈。系统中若引入电流负反馈,虽
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