工学直流脉宽调速系统的主要问题PPT课件.pptx

《工学直流脉宽调速系统的主要问题》PPT课件详细介绍了直流脉宽调速系统的核心概念和技术，主要关注PWM变换器的工作状态和波形，以及直流PWM调速系统的机械特性。PWM变换器是该系统的关键组成部分，它通过调整脉冲宽度来改变输出电压的平均值，从而实现电机转速的调节。 PWM变换器有不可逆和可逆两种类型。不可逆PWM变换器通常用于直流电动机系统，例如简单的不可逆PWM变换器，又称为直流降压斩波器。这种变换器的主电路包括一个全控型开关器件（如VT），一个滤波电容器C，一个直流电动机M，以及一个续流二极管VD。在工作过程中，当开关器件VT导通时，电源电压Us通过VT加到电动机电枢两端；而当VT关断，电枢电流通过VD续流。通过改变PWM脉冲的占空比ρ（0≤ρ<1），可以调节电机转速，输出电压与占空比的关系为Ud=ρUs，其中ρ被称为PWM电压系数。 对于有制动需求的情况，简单的不可逆PWM变换器需要扩展为双管交替开关电路，如图2a所示。在这样的电路中，VT1和VT2交替导通，使得电流可以反向流动，提供制动功能。然而，尽管如此，该电路仍然是不可逆的，只能在第一、第二象限工作，因为平均电压Ud的极性并未改变。 在实际操作中，PWM变换器的工作状态和波形会随着控制电压的变化而变化。例如，在一般电动状态下，电流沿预设方向流动，而在制动状态下，电流反向，VT2开始发挥作用。这种状态切换通过调整PWM脉冲宽度来实现，使得电机能够在需要时快速减速。 直流脉宽调速系统利用PWM技术实现了对直流电机转速的精确控制，同时通过设计不同的变换器结构和控制策略，满足了不同工况下的运行需求。理解PWM变换器的工作原理及其与电机性能之间的关系，对于优化系统设计和提高系统效率至关重要。