永磁同步电机(PMSM)毕业答辩攻略.docVIP

2.2.1整流电路 整流电路的功能是将交流电转换成直流电。整流采用的器件主要有二极管和晶闸管，二极管在工作时无法控制其通断，而晶闸管工作时可以通过控制脉冲来控制其通断。根据工作时是否具有可控性，变频器采用的整流电路主要有两种：不可控整流电路和可控整流电路。本设计重点讲述可控整流电路中的PWM整流电路 PWM整流电路的功率因数很高，且工作时不会对电网产生污染，因此PWM整流电路在电子电力设备中应用越来越广泛。PWM整流电路可分为电压型和电流型，但广泛应用的主要是电压型。电压型PWM整流电路有单相和三相之分。 图2.4 三相全控桥式整流电路及有关信号波形 在图中，6个晶闸管构成全控桥式整流电路。的3个阴极连接在一起，称为共阴极组；的3个阳极连接在一起，称为共阳极组，的G极与触发电路连接，接受触发电路送到的触发的控制。 下面来分析电路在三相交流电一个周期(内的工作过程。 在期间，U始终为正电压(左负右正)，相始终为负电压(左正右负)，相前半段为正电压，后半段为负电压。在时刻．触发脉冲送到的G极，导通，有电流流过负载RL，电流的途径是：相绕组右端(电压极性为正)a点b点相绕组右端电压极性为负)因的，ab两点电压分别加到RL两端，RL电压的大小为U。 在期间，U相始终为正电压(左负右正)，相始终为电压(左正右负)，V相在前半段为电压，半段为正电压。在时刻，触发脉冲送到VSl、6的G极，VSl、S6导通，有流过RL，电流的途径是：U相绕组右端(电压极性为正)n点RL→VS6→c点相绕组右端(电压极性为负)，因、的导通，a、c两点电压分别加到RL两端，RL上电压的为。 在期间相始终为正电压(左负心正)，相始终为负电压(左正右负)，U相在前半段为正电压，后半段变为负电压。在时刻，触发脉冲送到、的极，、，有电流流过负载RL，电流的途径是；相绕组右端(电压极性为正)b点VS2→RL→VS6→c点相绕组右端(电压极性为)，因、的导通，b、c两点电压分别加到RL两端，RL上电压的为。 在期间，相始终为正电压(左负有正)，U相始终为负电压(左正右负)，相在前半段为负电压，后半段变为正电压。在时刻，触发脉冲送到、S4的G，、S4导通，有电流流过负载L．电流的途径相绕组端(电压极性为正)b点2→RL→VS4→a点U相绕组右端(电压极性为负)，、S4的导通，b、两点电压分别加到RL电压的。 期间．相始终为正电压(左负右正)相始终为负电压(左正右负)相在前半段为正电压，后半段变为负电压。在时刻，触发脉冲送到、VS4的G极，、VS4，有电流流过负载RL，电流的途径是：相绕组端(电压极性为正)c点S3→RL→VS4→a点相绕组右端电压极性为负)，S3、4的导通，c、两点电压分别加到RL电压的 在期间，相始终为正电压(左负右正)，相始终为负电压(左右负)，相往前半段为负电压，后半段变为正电压。在时刻，触发脉冲送到S3、S5的G极．S3、S5导通，有电流流过负载RL，电流的造径是：相绕组右端(电压为正c点3→RL→VS5→b点V相绕组右端(电压极性为负)，因3、VS5的导通，c、b两点电压分别RL两端，电压的大小为在时刻以后，电路会重复期间的过程，在负载上可以得到图所示的脉动直流电压。 在上面的电路分析中，将交流电压一个周期()分成6等价，每等价所相位角为60，在任意一个60相位角内，始终有两个晶间管处于导通状态(—个共阴极组闸管，共阳极组晶间管)，任意一个晶间管的。另外，触发脉冲不是同时加到6个闸管的G极，而是在触发时刻将触发脉冲同时送到需触发的2个闸管G极。 电压分成相等的两部分，为中点，C1、C2两端的电压均为。 (b)波形图 图2.6 三相桥式PWM逆变电路产生三相SPWM波 三相SPWM波的产生说明如下（以U相为例）： 三相信号波电压和载波电压送到PWM控制电路，该电路产生PWM控制信号加到逆变电路各IGBT的栅极，控制它的通断。 当时,PWM控制信号使VT1导通、VT4关断，U点通过VT1与正端直接连接，U点与中点之间的电压。 当时，PWM控制信号使VT1关断、VT4导通，U点通过VT4与U点与中点之间的电压。负载直接连接，U点与中点之间的电压。 电路工作的结果使U 、两点之间得到脉冲电压，在V、两点之间得到脉冲电压，在W、两点之间得到脉冲电压，在U、V两点之间得到电压为（），实际上就是加到L1、L2两绕组之间的电压，从波形图可以看出，它就是单极性SPWM波。同样地，在U、W两点之间得到电压，它们都为单极性SPWM波。这里的就称为三相SPWM波。 PWM控制方式 PWM控制电路的功能是产生PWM控制信号去控制逆变电路，使之产生SPWM波提供给负载。为了使逆变电路产生的SPWM波合乎要求，通常的做法