直流電機優(yōu)化控制系統設計(一)

(也即勵磁電流)成反比。這種調速方法在額定電壓和額定電流下，不同轉速時(shí)，電機始終可以輸出額定功率，因此這種方法也稱(chēng)恒功率調速。

2.2 PWM可逆控制

PWM可逆控制屬于改變電樞電壓調速中的一種。自從全控型電力電子器件問(wèn)世以后，采用脈沖寬度調制(PWM)的高頻開(kāi)關(guān)控制方式形成了PWM電機調速系統，與傳統的V-M(晶閘管-電動(dòng)機調速)系統相比，表現出較大的優(yōu)越性：(1) 主電路線(xiàn)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，諧波少;(3) 調速性能好，調速范圍大，低速性能好，穩速精度高;(4)效率高，由于功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，導通損耗小。由于有上述優(yōu)點(diǎn)，直流電機PWM調速系統的應用日益廣泛，特別是在中小功率的高動(dòng)態(tài)性能系統中，已完全取代了V-M系統。為實(shí)現電機的正反轉，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(chēng)H橋)電路。如圖2-1所示：

圖2-1 橋式可逆PWM變換器

電機M兩端電壓UAB隨開(kāi)關(guān)器件驅動(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。

雙極性驅動(dòng)H橋時(shí)有關(guān)波形如圖2-2所示：

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

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

當ton>

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