机电传动课件-交流传动控制系统.pptVIP

1.?变频调速原理 1)??实质——电压 与频率 成比例变化。 E-电动势 C-机械相关的系数 2)?恒T变频调速中， ＝定值，保证过载能力 不变，磁通 基本不变。 3)??恒P变频调速中， l?????? ＝定值， 不变， 变； l?????? ＝定值， 变， 基本不变。 12.4.2 变频调速系统的分类 1.?交－直－交变频调速——带直流环节的间接变频调速 2.?交－交变频调速——不带直流环节的直接变频调速 12.4.3 交－直－交变频调速系统 l??电压型变频调速系统典型电路原理 逆变电路 整流电路的触发电路 逆变电路的触发电路 系统中，晶闸管整流、移相触发电路、脉冲放大器、电压及速度负反馈环节的电路和原理与直流调速系统相同。 整流电路 三、交-直-交变频调速系统 交流电 幅值可调的直流电 幅值、频率均可调的交流电 可控整流电路 逆变电路 频率/电压（F/V）变换器 ： 电压信号 脉冲信号 幅值大小 频率大小 实质是一个脉冲分配器，它把来自频率发生器的脉冲6个（或12个）一组依次分配，经脉冲放大器后，顺序触发逆变器的6组晶闸管来实现逆变－得到三相交流电。 脉冲发生器电路： 电压信号 脉冲信号 幅值大小 频率大小 环行计数器: 工作原理： 给定 脉冲频率 逆变器输出电压频率 n F/V的输出 整流电路输出 逆变器输出电压幅值 →磁通不变 l??电流型变频调速系统 1.?主电路 ——整流器、逆变器和直流滤波电抗器（中间环节）。 l? 常用串联二极管式逆变电路。 l??电抗器滤波，输出电流较平直，为矩形波。 2.?强迫换向电路 1)??C为换向电容，V为隔离二极管，与主晶闸管串联。 2)?换流电路为120o导电型，同一相两只SCR同时导通，脉冲间隔（相位差）为180o。 3)?两只相邻SCR，脉冲间隔为60o（正转时触发VS1、2、3、4、5、6、1…，反转时触发VS6、5、4、3、2、1、6…）。 4)?两相轮流导通，脉冲间隔为120o（1-3-5或2-4-6）。 注： 电压型变频调速系统，采用电容滤波， 电源阻抗很小，类似电压源。 电流型变频调速系统，采用电抗器滤波， 电源阻抗很大，类似电流源。 ?l???差别： 1.?电流型直流侧采用大电感L滤波（而形成直流源）。 2.?三相整流桥、逆变器的交流侧输入电流都为120o方波交流电流。 3. L有保护性能，抑制故障电流上升。 4. 逆变桥内无电感，简化主回路。 5. 整流桥和逆变桥方向不变（反馈二极管桥不与逆变桥反并联）。 6. 整流桥和逆变桥的直流电压同时反号，能量返送交流电网，系统可再生。 7. 适用于频繁加减速和变动负载的场合。 12.4.4 脉宽调制型变频调速系统（PWM） 一般采用电压型逆变器。 1.?种类 1)??变幅PWM型变频器（直流电压可变） l?? 整流器——晶闸管整流器，用来调压； l?? 逆变器——用来调频（输出频率）。 2)??恒幅PWM型变频器（直流电压恒定） l??? 整流器——二极管整流桥； l??逆变器——输入恒定的直流电压，调节输出电压的脉冲宽度和频率（实现调压和调频）。 3)?特点： l?? 电路简单； l?? 调节速度快； l?? 动态响应好。 注： a) 改变调制周期→改变输出频率。 b) 调制方法：单极性调制和双极性调制。 c)?按载波信号 和参考信号 频率之间的关系分为：同步式调制和非同步式调制。 2.?单极性正弦波脉宽调制法 1)?正弦波 与三角波 相交，得到一组幅值 、宽度按正弦规律变化的矩形脉冲。 2)?矩形脉冲作为逆变器各开关元件的控制信号。这一组矩形脉冲可用正弦波（虚线）等效。??? 3)??输出电压的大小和频率由 （正弦参考电压）控制。改变 幅值，就改变脉宽，从而改变输出电压大小；改变 频率，就改变输出电压频率。 4)?正弦波最大幅值必须小于三角波幅值。 基本恒定。 5)?三角波和正弦波的频率成正比例地改变，称为同步式调制。 注：图12.20所示的是单相脉宽调制波。 对于三相逆变器，载频三角波可共用，必须有一个三相可变频变幅的正弦波发生器，两者相比较，产生三相脉冲调制波。 3.?准正弦波脉宽调制变频调速控制系统（SPWM） ① 输入