IGBT智能模块大功率直流PWM调速系统.pdf

合肥工业大学(2磐9797￡奄养浩 汪东林 ‘、一ij GB 本文论述三菱第3代智能功率模块I T与 连接。这种宽板阻止功率回路寄生电感，为使母线电 INTEL87C1 96MC微处理技术结合对安徽某矿山22kW感量达到最小，宽平正，负母线板把IGBT模块与主 电平车直流调速系统技术更新。该矿山系统以前用电 电容组相连。同时在母线板上加上无感电容以进一步 阻调速方法，运行操作不便，电耗严重，正反车过程 降低线路上的寄生电感。此调速系统是四象限的大功 中不能有效实现对蓄电池的电回馈。针对这些问题笔 率(30kw)直流调速，电机为串励直流电机，为满足电 者采用了PWM调速系统。在系统的改造中主要就母机正反转要求，要使电机换向，若仅改变电压的方 线寄生电感对IPM智能模块的过电压的处理进行了 向，则励磁和电枢的方向同时改变，但电机的方向却 改善，同时对PWM调速的纹波进行了软件改良。 未改变必须单独改变电枢电流或励磁的方向，所以在 系统硬件框图如图1，由主电路、控制电路和电 主电路中采用了接触器来改变电枢电流的方向来达到 源部分等组成，电源用直流蓄电平，控制部分采用 换向的目的。因电机在矿山运输中需频繁换向，接触 INTEL 器也将频繁的通断电，为保护接触器，在软件设计中 87C196MC单片机。 做到了只在电枢电流为零时才对接触器进行换向。 智能功率模块 2控制电路 进车 ACH0 倒车 ACHl 盥L叫驱动 本设计采用微处理机法的PWM技术使控制电路 竖：2。I电路 ACH2 起动／停止 大为简化，器件减少，可靠性提高。而87C196MC芯 87C196MC 显示部分 片内WFG是其独具的特点之一，这一外设简化了用 速度给定 ACH3 于产生同步PWM波形的软硬件，适用于各类电机的 器 M PWM。波形发生器，WFG有3个同步的PWM模块， T 每个模块包含1个相位比较寄存器，1个无信号时间 发生器和1对可编程的输出，一旦启动后，WFG只 圈1系统原理图 要求CPU在改变PWM占空比时加以干预采用高集成 l主电路 度的196芯片，降低了外围接口电路的复杂性，由于 单片机的抗干扰能力强，故能克服现场恶劣环境，从 三菱H系列IGBT智能模块是第3代IGBT技术和 续流二极管技术，为功率电路设计的；缓冲电路设计 而提高了系统的性能。 及热设计采用一般方针，本电机采用600A以600V的本系统为闭环调速系统，电流反馈信号采用电 流霍尔传感器采集，转速信号采用测速发电机检测， PM600D—SA060模块，2单元的IPM模块为三菱第3代 在实际的实验中发现电流和电压反馈信号有较大的 H系列IGBT模块，坚固耐用，损耗小，使用方便，先 交流干扰，为减小干扰，同时在不增加硬件开销的基 进的加工技术使H系列IGBT具有通态饱和电压低，