可逆直流PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

1、 HYPERLINK 新疆工業(yè)高等專專科學(xué)校電氣氣與信息工程程系課程設(shè)計計說明書可逆直流PWMM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)設(shè)計專業(yè)班級：電氣氣自動化09940（1）班班 學(xué)生姓名： 錢杰 指導(dǎo)教師： 何穎 完成日期： 22011-6-2 新疆工業(yè)高等專?？茖W(xué)校電氣與信息工程程系課程設(shè)計計任務(wù)書2011/122學(xué)年 學(xué)學(xué)期 2011年66月2日專業(yè)電氣自動化班級09-40（11）班課程名稱電力電子技術(shù)課程設(shè)計設(shè)計題目可逆直流PWMM調(diào)速系統(tǒng)指導(dǎo)教師何穎起止時間2011年5月月30-6月月2周數(shù)1周設(shè)計地點電力電子實驗室室設(shè)計目的：了解并掌握電力力電子裝置的的一般設(shè)計方方法；初步掌握電力電電子裝置的組組裝和調(diào)試的

2、的基本技能；提高綜合運用所所學(xué)理論知識識獨立分析和和解決問題的的能力；進(jìn)一步掌握電子子儀器的使用用方法。設(shè)計任務(wù)或主要要技術(shù)指標(biāo)：了解直流電機工工作的原理；學(xué)會Proteel99see仿真掌握PWM控制制及調(diào)試過程技術(shù)指標(biāo)：直流流電動機 2220V 10A；二二極管1N991；三極管管EF1522設(shè)計進(jìn)度與要求求：第一天：查找相相關(guān)資料第二、三、四天天：進(jìn)行仿真真、調(diào)試PWWM控制系統(tǒng)統(tǒng)第五天:整理實實訓(xùn)報告要求：了解電機機工作原理熟練掌握PWMM調(diào)速系統(tǒng)及及分析各部分分功能主要參考書及參參考資料：電力電子技術(shù)術(shù)輔助教材內(nèi)內(nèi)部教材電力電子應(yīng)用用技術(shù)（第三三版）莫正正康主編 機械工業(yè)出出版社 2

3、2000年電力電子技術(shù)術(shù)課程設(shè)計指指導(dǎo)書 李李久勝等編 哈爾濱工工業(yè)大學(xué) 22006年教研室主任（簽簽名） 系（部）主任（簽簽名） 年 月 日日新疆工業(yè)高等專?？茖W(xué)校電氣氣與信息工程程系課程設(shè)計評定意意見設(shè)計題目： 可可逆直流PWWM調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng) 學(xué)生姓名： 錢錢 杰 專業(yè)電氣自動動化 班級0940（1）班班評定意見：評定成績： 指導(dǎo)教師（簽名名）： 年年 月 日評定意見參考提提綱：1.學(xué)生完成的的工作量與內(nèi)內(nèi)容是否符合合任務(wù)書的要要求。2.學(xué)生的勤勉勉態(tài)度。3.設(shè)計或說明明書的優(yōu)缺點點，包括：學(xué)學(xué)生對理論知知識的掌握程程度、實踐工工作能力、表表現(xiàn)出的創(chuàng)造造性和綜合應(yīng)應(yīng)用能力等。摘 要本文介紹了

4、一種種基于PWMM信號，采用用H橋?qū)χ绷髁麟姍C進(jìn)行調(diào)調(diào)壓調(diào)速的驅(qū)驅(qū)動電路，利利用PWM調(diào)調(diào)節(jié)導(dǎo)通時間間來改變輸出出波形的寬度度，從而達(dá)到到調(diào)壓調(diào)速的的目的。在這這次的電力電電子設(shè)計中我我們小組經(jīng)過過商量討論后后，采用的是是二極管的橋橋式連接和絕絕緣柵型三極極管構(gòu)成的橋橋式連接，來來調(diào)節(jié)直流電電機可逆，控控制寬度調(diào)節(jié)節(jié)輸出波形的的時間，來實實現(xiàn)調(diào)速，方方案制定后我我們開始用仿仿真。我們組組經(jīng)過調(diào)式后后，滿足了可可逆和調(diào)速。關(guān)鍵詞：脈寬調(diào)調(diào)制；H橋驅(qū)驅(qū)動電橋；PROTELL仿真；電機機原理目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294972396 1 基本原理 PAG

5、EREF _Toc294972396 h 1 HYPERLINK l _Toc294972397 1.1直流電機機工作原理及及基本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc294972397 h 1 HYPERLINK l _Toc294972398 1.1.1直流流電機基本工工作原理 PAGEREF _Toc294972398 h 1 HYPERLINK l _Toc294972399 1.1.2直流流電機結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc294972399 h 2 HYPERLINK l _Toc294972400 2. PWM基基本介紹 PAGEREF _Toc294972400 h 4 HYPERLI

6、NK l _Toc294972401 2.1 PWWM控制調(diào)速速原理 PAGEREF _Toc294972401 h 4 HYPERLINK l _Toc294972402 2.2 脈寬寬調(diào)制變換器器 PAGEREF _Toc294972402 h 5 HYPERLINK l _Toc294972403 2.3 橋式式可逆PWMM變換器 PAGEREF _Toc294972403 h 6 HYPERLINK l _Toc294972404 2.4調(diào)試過過程 PAGEREF _Toc294972404 h 9 HYPERLINK l _Toc294972405 總結(jié)與體會 PAGEREF _To

7、c294972405 h 111 HYPERLINK l _Toc294972406 致 謝 PAGEREF _Toc294972406 h 122 HYPERLINK l _Toc294972407 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc294972407 h 133 HYPERLINK l _Toc294972408 附錄A PAGEREF _Toc294972408 h 14 HYPERLINK l _Toc294972409 附錄B PAGEREF _Toc294972409 h 151 基本原理1.1直流電機機工作原理及及基本結(jié)構(gòu)1.1.1直流流電機基本工工作原理在電工課程中，我我們已經(jīng)

8、知道道通電導(dǎo)體在在磁場中會受受到電磁力的的作用-電電磁力定律。電電動機就是應(yīng)應(yīng)用這個定律律工作的。圖1.1是直流流電動機的原原理圖。流圖電樞繞組通過電電刷接到直流流電源上，繞組的旋旋轉(zhuǎn)軸與機械械負(fù)載相聯(lián)。電電流從電刷 A流入電樞樞繞組，從電電刷B流出。電電樞電流Iaa與磁場相互互作用產(chǎn)生電電磁力F，其其方向可用左左手定則判定定。這一對電電磁力所形成成的電磁轉(zhuǎn)矩矩T，使電動動機電樞逆時時針方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。如上圖aa所示。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)到上圖圖b所示位置置時，由于換換向器的作用用，電源電流流Ia仍由電刷刷A流入繞組組，由電刷BB流出。電磁磁力和電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的方向仍仍然使電動機機電樞逆時針針方向旋轉(zhuǎn)。電樞轉(zhuǎn)動時

9、，割割切磁力線而而產(chǎn)生感應(yīng)電電動勢，這個個電動勢(用用右手定則判判定)的方向向與電樞電流流Ia和外加電電壓U的方向向總是相反的的，稱為反電電動勢Ea。它與發(fā)電電機的電動勢勢 E的作用用不同。發(fā)電電機的電動勢勢是電源電動動勢，在外電電路產(chǎn)生電流流。而Ea是反電動勢勢，電源只有有克服這個反反電動勢才能能向電動機輸輸入電流?？梢?，電動機向向負(fù)載輸出機機械功率的同同時，電源卻卻向電動機輸輸入電功率，電電動機起著將將電能轉(zhuǎn)換為為機械能的作作用。發(fā)電機和電動機機兩者的電磁磁轉(zhuǎn)矩T的作作用是不同的的。發(fā)電機的的電磁轉(zhuǎn)矩是是阻轉(zhuǎn)矩，它它與原動機的的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩TT1的方向是相相反的。電動動機的電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

10、矩，它使電電樞轉(zhuǎn)動。電電動機的電磁磁轉(zhuǎn)矩T必須須與機械負(fù)載載轉(zhuǎn)矩T2及空載損耗耗轉(zhuǎn)矩T0相平衡，即即TT2十T0。當(dāng)電動機機軸上的機械械負(fù)載發(fā)生變變化時，則電電動機的轉(zhuǎn)速、反反電動勢、電電流及電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩將自動進(jìn)進(jìn)行調(diào)整，以以適應(yīng)負(fù)載的的變化，保持持新的平衡?？煽梢?，直流電電機作發(fā)電機機運行和作電電動機運行時時，雖然都產(chǎn)產(chǎn)生電動勢和和電磁轉(zhuǎn)矩，但但兩者作用截截然相反。1.1.2直流流電機結(jié)構(gòu)我們討論電機及及其它電器的的結(jié)構(gòu)，目的的在于了解它它們各主要部部件的名稱、作作用、相互組組裝及動作關(guān)關(guān)系。以利正正確選用和使使用。電機的結(jié)構(gòu)是由由以下幾方面面的要求來確確定的。首先先是電磁方面面的要求:使電機

11、產(chǎn)生生足夠的磁場場，感應(yīng)出一一定的電動勢勢，通過一定定的電流，產(chǎn)產(chǎn)生一定的電電磁轉(zhuǎn)矩，要要有一定的絕絕緣強度。其其次是機械方方面的要求：電機能傳遞遞一定的轉(zhuǎn)矩矩，保持機械械上的堅固穩(wěn)穩(wěn)定。此外，還還要滿足冷卻卻的要求，溫溫升不能過高高；還要考慮慮便于檢修，運運行可靠等。從電機的基本工工作原理知道道，電機的磁磁極和電樞之之間必須有相相對運動，因因此，任何電電機都有固定定不動的定子子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子兩部分組組成，在這兩兩部分之間的的間隙叫空氣氣隙。下面介介紹直流電機機的結(jié)構(gòu)。圖圖1.2是直直流電機結(jié)構(gòu)構(gòu)圖。圖1.2 直流流電機結(jié)構(gòu)圖圖1風(fēng)扇 22機座 33電樞 44主磁極 5刷架6換向器 7接線板

12、8出線盒 9換向磁極極 10端蓋主磁極：主磁極的作用是是產(chǎn)生主磁通通，主磁極鐵鐵心包括極心心和極掌兩部分分。極心上套套有勵磁繞組組，各主磁極極上的繞組一一般都是串聯(lián)聯(lián)的。直流電電機的磁極如如圖所示。極極掌的作用是是使空氣隙中中磁感應(yīng)強度度分布最為合合適。改變勵磁電流IIf的方向，就就可改變主磁磁極極性，也也就改變了磁磁場方向。換向磁極：在兩兩個相鄰的主主磁極之間中中性面內(nèi)有一一個小磁極，這這就是換向磁磁極。它的構(gòu)構(gòu)造與主磁極極相似，它的的勵磁繞組與與主磁極的勵勵磁繞組相串串聯(lián)。換向磁磁極的作用是是產(chǎn)生附加磁磁場，改善電電機的換向，減減小電刷與換換向器之間的的火花，不致致使換向器燒燒壞。主磁極中

13、性面內(nèi)內(nèi)的磁感應(yīng)強強度本應(yīng)為零零值，但是，由由于電樞電流流通過電樞繞繞組時所產(chǎn)生生的電樞磁場場，使主磁極極中性面的磁磁感應(yīng)強度不不能為零值。于于是使轉(zhuǎn)到中中性面內(nèi)進(jìn)行行電流換向的的繞組產(chǎn)生感感應(yīng)電動勢，使使得電刷與換換向器之間產(chǎn)產(chǎn)生較大的火火花。用換向磁極的附附加磁場來抵抵消電樞磁場場，使主磁極極中性面內(nèi)的的磁感應(yīng)強度度接近于零，這這樣就改善了了電樞繞組的的電流換向條條件，減小了了電刷與換向向器之間的火火花。電刷裝置：電刷刷裝置主要由由用碳一石墨墨制成導(dǎo)電塊塊的電刷、加加壓彈簧和刷刷盒等組成。固固定在機座上上(小容量電電機裝在端蓋蓋上)不動的的電刷，借助助于加壓彈簧簧的壓力和旋旋轉(zhuǎn)的換向器器保

14、持滑動接接觸，使電樞樞繞組與外電電路接通。電刷數(shù)一般等于于主磁極數(shù)，各各同極性的電電刷經(jīng)軟線匯匯在一起，再再引到接線盒盒內(nèi)的接線板板上，作為電電樞繞組的引引出端。機座：機座用鑄鑄鋼或鑄鐵制制成。用來固固定主磁極、換換向磁極和端端蓋等，它是是電機磁路的的一部分。機機座上的接線線盒有勵磁繞繞組和電樞繞繞組的接線端端，用來對外外接線。端蓋：端蓋由鑄鑄鐵制成，用用螺釘固定在在底座的兩端端，蓋內(nèi)有軸軸承用以支撐撐旋轉(zhuǎn)的電樞樞。轉(zhuǎn)子又稱電樞，是是電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)部分。它由由電樞鐵心、繞繞組、換向器器等組成。電樞鐵心：電樞樞鐵心由硅鋼鋼片沖制迭壓壓而成，在外外圓上有分布布均勻的槽用用來嵌放繞組組。鐵心也作作為電

15、機磁路路的一部分。繞組：繞組是產(chǎn)產(chǎn)生感應(yīng)電動動勢或電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)能能量轉(zhuǎn)換的主主要部件。它是是由許多繞組組元件構(gòu)成，按按一定規(guī)則嵌嵌放在鐵心槽槽內(nèi)和換向片片相連，使各各組線圈的電電動勢相加。繞繞組端部用鍍鍍鋅鋼絲箍住住，防止繞組組因離心力而而發(fā)生徑向位位移。換向器：換向器器由許多銅制制換向片組成成，外形呈圓圓柱形，片與與片之間用云云母絕緣。為了使電機安全全而有效地運運行，制造廠廠對電機的工工作條件都加加以技術(shù)規(guī)定定。按照規(guī)定定的工作條件件進(jìn)行運行的的狀態(tài)叫做額額定工作狀態(tài)態(tài)。電機在額額定工作時的的各種技術(shù)數(shù)數(shù)據(jù)叫做額定定值，一般加加下標(biāo) e表表示。這些額額定值都列在在電機的銘牌牌上，使用電電

16、機前，應(yīng)熟熟悉銘牌。使使用中的實際際值，一般不不應(yīng)超過銘牌牌所規(guī)定的額額定值。2. PWM基基本介紹自從全控型整流流電力電子器器件問世以后后，就出現(xiàn)了了采用脈沖寬寬度調(diào)制的高高頻開關(guān)控制制方式，形成成了脈寬調(diào)制制變換器直流電動機機調(diào)速系統(tǒng)，簡簡稱直流脈寬寬調(diào)速系統(tǒng)，或或直流PWMM調(diào)速系統(tǒng)。PPWM系統(tǒng)在在很多方面有有較大的優(yōu)越越性：主電路線路簡單單，需用的功功率器件少；開關(guān)頻率高，電電流容易連續(xù)續(xù)，諧波少，電電機損耗及發(fā)發(fā)熱都較小；低速性能好，穩(wěn)穩(wěn)速精度高，調(diào)調(diào)速范圍寬，可可達(dá)1：100000左右右；若與快速響應(yīng)的的電動機配合合，則系統(tǒng)頻頻帶寬，動態(tài)態(tài)響應(yīng)快，動動態(tài)抗干擾能能力強；功率開關(guān)器

17、件工工作在開關(guān)狀狀態(tài)，導(dǎo)通損損耗小，當(dāng)開開關(guān)頻率適當(dāng)時，開開關(guān)損耗也不不大，因而裝裝置效率較高高；直流電源源采用不控整整流時，電網(wǎng)網(wǎng)效率因數(shù)比比相控整流器器高。由于上述優(yōu)點，在在中、小容量量的高動態(tài)性性能系統(tǒng)中，直直流PWM調(diào)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用日益廣泛泛。2.1 PWWM控制調(diào)速速原理直流電機PWMM調(diào)速的基本本原理圖如圖圖2.1?？煽乜亻_關(guān)S以固定的周周期重復(fù)地接接通和斷開，當(dāng)當(dāng)開關(guān)S接通時，直直流供電電源源U通過開關(guān)S施加到直流流電機兩端，電電機在電源作作用下轉(zhuǎn)動，同同時電機電樞樞電感儲存能能量；當(dāng)開關(guān)關(guān)S斷開時，供供電電源停止止向電動機提提供能量，但但此時電樞電電感所儲存的的能量將通過過續(xù)

18、流二極管管VD使電機電電樞電流繼續(xù)續(xù)維持，電樞電流流仍然產(chǎn)生電電磁轉(zhuǎn)矩使得得電機繼續(xù)旋旋轉(zhuǎn)。開關(guān)SS重復(fù)動作時時，在電機電電樞兩端就形形成了一系列列的電壓脈沖沖波形，如圖圖2.2所示。 電樞電壓平均值值Uav的理論論計算式為: （1）其其中為占空比，即即導(dǎo)通時間與與脈沖周期之之比。由式（1）可知知，平均電壓壓由占空比及及電源電壓決決定，保持開開關(guān)頻率恒定定，改變占空空比能夠相應(yīng)應(yīng)地改變平均均電壓，從而而實現(xiàn)了直流流電動機的調(diào)調(diào)壓調(diào)速。 圖圖2.1 簡簡單直流PWWM控制電路路 圖2.22電壓及電流流波形2.2 脈寬寬調(diào)制變換器器在干線鐵道電力力機車、工礦礦電力機車、城城市電車和地地鐵電機車等等

19、電力牽引設(shè)設(shè)備上，常采采用直流串勵勵或復(fù)勵電動動機，由恒壓壓直流電網(wǎng)供供電。過去用用切換電樞回回路電阻來控控制電機的起起動、制動和和調(diào)速，在電電阻中耗電很很大。為了節(jié)節(jié)能，并實行行無觸電控制制，現(xiàn)在多改改用電力電子子開關(guān)器件，如如快速晶閘管管，GTO，IIGBT等。采采用簡單的單單管控制時，稱稱作直流斬波波器，后來逐逐漸發(fā)展成采采用各種脈沖沖寬度調(diào)制開開關(guān)的電路，統(tǒng)統(tǒng)稱為脈寬調(diào)調(diào)制變換器。直流斬波器-電電動機系統(tǒng)的的原理如圖22.3（a）所示，其中VT用開關(guān)符號表示任何一種電力電子器件，VD表示續(xù)流二極管。當(dāng)VT導(dǎo)通時，直流電源電壓Us加到電動機上；當(dāng)VT關(guān)斷時，直流電源與電機脫開，電動機電樞

20、經(jīng)VD續(xù)流，兩端電壓接近于零。如此反復(fù)，得到電樞端電壓波形u=f(t),如圖2.3（b）所示，好象是電源電壓Us在ton時間內(nèi)被接上，又在（T-ton）內(nèi)被斬斷，故稱為“斬波”。這樣，電動機得到的平均電壓為： Ud=(tton/T)*Us=*Us式中 T功率開關(guān)器器件的開關(guān)周周期ton開開通時間占空比比，= tonn/T= tton*f，其其中f為開關(guān)關(guān)頻率。 a）原理圖圖 bb)電壓波形形圖圖2.3脈寬調(diào)調(diào)制變換器-電動機系統(tǒng)統(tǒng)的原理圖和和電壓波形圖圖如圖2.4所示示，給出了一一種可逆脈寬寬調(diào)速系統(tǒng)的的基本原理圖圖，由VT11VT2共44個電力電子子開關(guān)器件構(gòu)構(gòu)成橋式（或或稱H形）可可逆脈沖

21、寬度度調(diào)制（PUULSE WWIDTH MODULLATIONN，簡稱PWWM）變換器器。VT1和和VT4同時時導(dǎo)通和關(guān)斷斷，VT2和和VT3同時時通斷，使電電動機M的電電樞兩端承受受電壓+ UUs或- UUs。改變兩兩組開關(guān)器件件導(dǎo)通的時間間，也就改變變了電壓脈沖沖的寬度，得得到電動機兩兩端電壓波形形如圖2.44（b)所示示 a)基本原原理圖 b)電壓波形圖2.4 橋式式可逆脈寬調(diào)調(diào)速系統(tǒng)基本本原理圖和電電壓波形 如果用ton表表示VT1和和VT4導(dǎo)通通的時間，開開關(guān)周期T和和占空比的定義和上上面相同，則則電動機電樞樞端電壓平均均值為：Ud=(tonn/T)*UUs- （TT-ton）/ T

22、* Us=（22*ton/ T-1）* Us=（22-1）*UUs脈寬調(diào)制變換器器的作用是：用脈沖寬度度調(diào)制的方法法，把恒定的的直流電源電電壓調(diào)制成頻頻率一定、寬寬度可變的脈脈沖電壓序列列，從而可以以改變平均輸輸出電壓的大大小，以調(diào)節(jié)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。2.3 橋式式可逆PWMM變換器可逆PWM變換換器主電路有有多種形式，最最常用的是橋橋式（亦稱HH型）電路，如如圖2.5所示。圖2.5 橋式式可逆PWMM變換器雙極式控制可逆逆PWM變換換器的4個驅(qū)驅(qū)動電壓波形形如圖2.66所示。圖2.6 雙極極式控制可逆逆PWM變換換器的驅(qū)動電電壓、輸出電電壓和電流波波形它們之間的關(guān)系系是：Ug11=Ug4=-Ug2

23、=-Ug3。在在一個開關(guān)周周期內(nèi)，當(dāng)00ttonn時，Uabb= Us，電電樞電流idd沿回路1流流通；當(dāng)toontT/2,則Uab的平均值為正，電動機正轉(zhuǎn)，反之，則反轉(zhuǎn)；如果正、負(fù)脈沖相等，t=T/2,平均輸出電壓為零，則電動機停止。圖36所示的波形是電動機正轉(zhuǎn)時的情況。雙極式控制可逆逆PWM變換換器的輸出平平均電壓為：若占空比和電電壓系數(shù)的定義與不不可逆變換器器相同，則在在雙極式是可可逆變換器中中：=2-1就和不不可逆變換器器中的關(guān)系不不一樣了。調(diào)調(diào)速時，的可調(diào)范圍圍為01，相相應(yīng)的，=（-1）（+1）。當(dāng)當(dāng)1/2時時，為正，電動動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)當(dāng)1/2時時，為負(fù)，電動動機反轉(zhuǎn)；當(dāng)當(dāng)=1/2時

24、時，=0，電動動機停止。但但電動機停止止時電樞電壓壓并不等于零零，而是正負(fù)負(fù)脈寬相等的的交變脈沖電電壓，因而，電電流也是交變變的。這個交交變電流的平平均值為零，不不產(chǎn)生平均轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，徒然增增大電動機的的損耗，這是是雙極式控制制的缺點。但但它也有好處處，在電動機機停止時仍有有高頻微振電電流，從而消消除了正、反反向時的靜摩摩擦死區(qū)，起起著所謂“動力潤滑”的作用。雙極式控制的橋橋式可逆PWWM變換器有有下列優(yōu)點：電流一定連續(xù)；可使電動機在四四象限運行；電動機停止時有有微振電流，能能消除靜摩擦擦死區(qū)；低速平穩(wěn)性好，系系統(tǒng)的調(diào)速范范圍可達(dá)1：200000左右；低速時，每個開開關(guān)器件的驅(qū)驅(qū)動脈沖仍較較寬，有

25、利于于保證器件的的可靠導(dǎo)通。 雙極式控制方式式的不足之處處是：在工作作過程中，44個開關(guān)器件件可能都處于于開關(guān)狀態(tài)，開開關(guān)損耗大，而而且在切換時時可能發(fā)生上上、下橋臂直直通的事故，為為了防止直通通，在上、下下橋臂的驅(qū)動動脈沖之間，應(yīng)應(yīng)設(shè)置邏輯延延時。為了克克服上述缺點點，可采用單單極式控制，使使部分器件處處于常通或常常斷狀態(tài)，以以減少開關(guān)次次數(shù)和開關(guān)損損耗，提高可可靠性，但系系統(tǒng)的靜、動動態(tài)性能會略略有降低。2.4調(diào)試過過程直流PWM的主主電路作為電電能變換的功功率平臺已事事先做好，只只需將控制板板安放在主電電路上方，并并將主電路板板上J3 和和J6、J77與控制板上上對應(yīng)的J33 和J6、J

26、J7用排線相相連，就可進(jìn)進(jìn)行調(diào)試，主主電路和控制制電路中所有有可接觸部分分的電壓均在在30V以下下，不會出現(xiàn)現(xiàn)電擊現(xiàn)象。為為了方便調(diào)試試及保證電路路安全，增設(shè)設(shè)調(diào)試盒一個個。整個系統(tǒng)統(tǒng)的連接關(guān)系系如圖2.77所示。圖2.7 調(diào)試試系統(tǒng)的組成成調(diào)試盒上面安放放2個開關(guān)、22個指示燈和和1個電流表表，其面板如如圖？所示。在主主電路中的作作用如圖2.8所示。SS1用于開關(guān)關(guān)總電源，LL1為其上電電指示。S22用于接通或或斷開H橋的的直流電源（可可用于電機的的啟停控制），LL2為其上電電指示。電流流表M1用于于檢測負(fù)載電電流。主電路路中H橋（即即IPM模塊塊）前串入的的電阻R1和和R2，阻值值各為5歐

27、姆姆，用于限制制短路電流，保保護(hù)IPM。RRa為電機電電樞回路的電電流取樣電阻阻（阻值為11歐姆），用用于觀測電樞樞電流的波形形。圖2.8 調(diào)試試盒的面板圖2.9 主主電路原理示示意圖控制板的調(diào)試步步驟如下：1）先調(diào)試控制制板上的穩(wěn)壓壓電路。步驟驟是：只將控制板板的J3接口口與主電路板板相連，J66和J7均不不連接。再將將LM25775T插在電電路板的對應(yīng)應(yīng)插座上。在在模擬盒上斷斷開S2開關(guān)關(guān)，閉合S11開關(guān)，控制制板將通過JJ3接口獲得得直流母線電電壓。然后調(diào)調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路路中的電位器器，直到在穩(wěn)穩(wěn)壓電路的輸輸出部分獲得得所需15VV直流電壓。2）接下來調(diào)試試脈寬調(diào)制信信號發(fā)生電路路。首先將S

28、SG35255插在電路板板的對應(yīng)插座座上。在模擬擬盒上斷開SS2開關(guān)，閉閉合S1開關(guān)關(guān)，給控制板板上電。然后后調(diào)節(jié)相應(yīng)電電位器，獲得得頻率為5KKHz，占空空比可在01之間調(diào)節(jié)節(jié)的脈寬調(diào)制制信號。3）調(diào)試兩路驅(qū)驅(qū)動信號的開開通延時電路路。首先將774LS066插在電路板板的對應(yīng)插座座上。在模擬擬盒上斷開SS2開關(guān)，閉閉合S1開關(guān)關(guān)，給控制板板上電。然后后調(diào)節(jié)相應(yīng)電電位器，兩路路驅(qū)動信號之之間有5S的開通延延時，或著說說存在5S的死區(qū)。4）測試IPMM中上橋臂驅(qū)驅(qū)動電源的自自舉電路。將將控制板的JJ6和J7接接口與主電路路板相連。在在模擬盒上斷斷開S2開關(guān)關(guān)，閉合S11開關(guān)，給控控制板上電。測測

29、量通過自舉舉電路提供的的上橋臂驅(qū)動動電源是否正正常。5）上述單元電電路均調(diào)試通通過后，在模模擬盒上斷開開S2開關(guān)，閉閉合S1開關(guān)關(guān)，給控制板板上電。將驅(qū)驅(qū)動信號的占占空比調(diào)整到到50附近近。閉合S22開關(guān)，接通通H橋的直流流電源，測試試電機的端電電壓，判斷是是否與設(shè)想的的情況復(fù)合。若若一切正常，則則調(diào)節(jié)占空比比，使電機運運轉(zhuǎn)起來，并并能夠調(diào)速和和反轉(zhuǎn)。需注意：在整個個調(diào)試過程中中，如系統(tǒng)各各部分均正常常，電流表上上的電流指示示值應(yīng)在0.2A（0.5 A）以以內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)電流表上的的電流指示值值超過0.66A，則應(yīng)立立即斷開開關(guān)關(guān)S1, 然然后查找過流流的原因?？偨Y(jié)與體會通過本次電力電電子設(shè)計，我我對本專業(yè)的的認(rèn)識更加深深刻了，同時時加強了對專專業(yè)知識的掌掌握，提高了了運用能力，積積累了一些相相關(guān)的設(shè)計經(jīng)經(jīng)驗。首先：通過對直直流電機驅(qū)動動電路的設(shè)計計，我掌握了了驅(qū)動電路和和保護(hù)電路的的設(shè)計方向、思思路、方法。也也了解到PWWM調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)的工作，及及它的工作方方式。其次：本次實訓(xùn)訓(xùn)設(shè)計內(nèi)容比比較豐富，用用到的設(shè)計資資料、書籍和和設(shè)計