電壓檢測與控制信號產(chǎn)生電路

電壓檢測與控制電路的設計

設計電壓控制電路的目的是：當電動(dòng)機工作于發(fā)電狀態(tài)并且使直流母線(xiàn)電壓Ud升高到超過(guò)設定值UdH后，起動(dòng)變流器中的開(kāi)關(guān)管，以使直流母線(xiàn)上的能量逆變回饋回電網(wǎng)，迫使Ud回落；當Ud小于另一設定值UdL后再關(guān)閉開(kāi)關(guān)管。為了避免逆變器過(guò)于頻繁地起動(dòng)和關(guān)閉，電壓控制為滯環(huán)控制方式UdL

式中：U為相電壓的有效值。

一般情況下，當電網(wǎng)相電壓為220V時(shí)，可設定UdL=630V，電壓滯環(huán)控制的環(huán)寬為20V，UdH=650V，采用線(xiàn)性光電隔離器NEC200檢測直流母線(xiàn)電壓，線(xiàn)性地將直流母線(xiàn)電壓轉換為弱電壓信號，作為電壓滯環(huán)控制器的反相輸入。電壓檢測與控制電路如圖3所示。Uv作為控制回饋逆變器主開(kāi)關(guān)通斷的條件之一。

電流檢測及電流控制信號的產(chǎn)生

由于直流母線(xiàn)上的電流和通過(guò)變流器開(kāi)關(guān)管的電流以及回饋電網(wǎng)的線(xiàn)電流是相等的，因此只需在直流母線(xiàn)接變流器端裝一個(gè)LEM電流傳感器，就可以檢測能量回饋過(guò)程中的所有線(xiàn)電流IL。當IL低于滯環(huán)下限ILL時(shí)，UI為高電平，允許逆變器開(kāi)關(guān)管導通；當IL高于滯環(huán)上限ILH時(shí)，UI為低電平，變流器開(kāi)關(guān)管關(guān)斷。關(guān)斷后，在扼流電抗器的續流作用下，能量回饋線(xiàn)電流方向保持不變，變流器中相應二極管續流，直流母線(xiàn)上的電流反向。因此需要對LEM輸出的電壓信號整流，得到能量回饋的線(xiàn)電流反饋信號Iv，Iv作為控制回饋逆變器主開(kāi)關(guān)通斷的條件之二。

電流檢測及電流控制電路就是由電流傳感器電路、精密整流電路和遲滯比較器組成，如圖4所示。

33相位同步控制電路

變流器工作于逆變狀態(tài)時(shí)，為了獲得較大的能量回饋，當回饋線(xiàn)電流一定時(shí)，應當盡量在電網(wǎng)的高電壓段進(jìn)行能量回饋。因此變流器各功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)與電網(wǎng)電壓的相位應滿(mǎn)足如圖6所示的同步關(guān)系，為此設計了圖5所示的同步控制電路。圖5中，ug1～ug6分別為功率開(kāi)關(guān)器件S1～S6的導通允許同步控制信號，將圖2和圖5中A、B、C對應連接在一起，并將系統接入電網(wǎng)，無(wú)論相序怎樣變化，圖6所示的同步關(guān)系不變。在此同步關(guān)系下，理想的相電壓和相電流波形如圖7所示。設u1～u6分別為S1～S6的驅動(dòng)控制信號，高電平導通，低電平關(guān)斷，驅動(dòng)控制信號u1～u6可分別由保護信號、電壓控制信號Uv、電流控制信號Iv和同步控制信號UTi相與后獲得。

圖3 電壓檢測與控制信號產(chǎn)生電路

圖5同步信號產(chǎn)生電路

圖7理想相電壓、相電流波形

圖6同步輸出波形

一種再生制動(dòng)控制電路的設計