第8章連續(xù)信號(hào)控制電路,作用：將交流信號(hào)連續(xù)變換成直流信號(hào)，或者將直流信號(hào)連續(xù)逆換成交流信號(hào)來(lái)達(dá)到控制目的。,8.1脈寬調(diào)制控制電路8.2導(dǎo)電角控制逆變器8.2變頻控制電路,控制電路控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的電路常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器件：（1）電動(dòng)機(jī)；（2）油（氣）缸；（3）電磁機(jī)構(gòu)（電磁鐵、磁致伸縮）；（4）壓電驅(qū)動(dòng)；（5）熱驅(qū)動(dòng)；（6）其它（化學(xué)、生物、核等）。,第8章連續(xù)信號(hào)控制電路,電機(jī)是最采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器件（1）可以驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行器件，用于各種場(chǎng)合；（2）行程大；（3）變速范圍大；（4）輸出力矩大；（5）控制靈活方便。,第8章連續(xù)信號(hào)控制電路,連續(xù)信號(hào)控制電路將交流信號(hào)連續(xù)變換成直流信號(hào)，或者是直流信號(hào)連續(xù)變換成交流信號(hào)以達(dá)到控制目的。主要指直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速、功率電源控制中的導(dǎo)電角控制電路、脈寬調(diào)制控制電路、變頻控制電路等。,第8章連續(xù)信號(hào)控制電路,速度調(diào)節(jié)是控制中的一個(gè)重要問(wèn)題本章首先研究直流電機(jī)的速度調(diào)節(jié)與控制然后研究交流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、速度調(diào)節(jié)與控制,第8章連續(xù)信號(hào)控制電路,脈寬調(diào)制(PulseWidthModulation)控制電路，通常稱為PWM控制電路，是利用半導(dǎo)體功率晶體管或晶閘管等開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，把直流電壓變成一系列幅值相等的電壓脈沖，通過(guò)控制電壓脈沖的寬度以達(dá)到變壓目的，或者控制電壓脈沖寬度和脈沖列的周期以達(dá)到變壓變頻目的的一種變換電路。,8.1脈寬調(diào)制(PWM)控制電路,為什么采用脈寬調(diào)制,而不用電壓調(diào)速?(1)脈寬調(diào)制可以用于直流和交流電機(jī)調(diào)速,還可以與調(diào)頻相結(jié)合，通用性強(qiáng);(2)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中功率放大器工作在非線性狀態(tài)，脈寬調(diào)制讓功率放大器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，可以減小有功功率消耗，獲得較高的效率與較好的線性;(3)讓電機(jī)始終處在有電狀態(tài),對(duì)于電機(jī)動(dòng)態(tài)特性有利。,8.1脈寬調(diào)制(PWM)控制電路,脈寬調(diào)制控制電路包括電壓-脈寬變換器和開(kāi)關(guān)式功率放大器兩部分。,8.1.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理,電壓-脈寬,功率放大,二極管VD在V關(guān)斷時(shí)為感性負(fù)載RL提供釋放電感儲(chǔ)能、形成續(xù)流回路。,運(yùn)算放大器N工作在開(kāi)環(huán)或正反饋狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)把連續(xù)電壓信號(hào)變成脈沖電壓信號(hào)。,其作用是在uc=0時(shí)通過(guò)RP的調(diào)節(jié)使比較器的輸出電壓ub為寬度相等的正負(fù)方波。,電壓-脈寬,功率放大,8.1.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理,N的反相端輸入三個(gè)信號(hào),其頻率是主電路所需的開(kāi)關(guān)調(diào)制頻率，一般為14kHz；,其極性與大小隨時(shí)可變；,uc0:鋸齒波過(guò)零提前，正半波比負(fù)半波窄uc0:鋸齒波過(guò)零的時(shí)間后移，正半波比負(fù)半波寬,脈寬變化引起RL上平均電壓變化,8.1.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理,8.1.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理,通過(guò)PWM控制改變開(kāi)關(guān)管在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期T內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)RL兩端平均電壓UL大小的控制。,PWM控制負(fù)載的波形圖,8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,脈寬（脈沖寬度）調(diào)制器是一個(gè)自動(dòng)的電壓-脈寬變換器（亦稱V/W電路）,對(duì)脈寬（脈沖寬度）調(diào)制器的基本要求死區(qū)小，調(diào)寬脈沖的前后沿的斜率大。其簡(jiǎn)單、可靠，且不受外界干擾。考慮與功率轉(zhuǎn)換電路的耦合問(wèn)題。,（一）鋸齒波脈寬調(diào)制器,8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,鋸齒波發(fā)生器,電壓比較器,改善線性,一定電壓放電，形成鋸齒波,提高輸出脈沖前后沿陡度,無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器,555定時(shí)器,555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理,低電平觸發(fā)端,高電平觸發(fā)端,電壓控制端,復(fù)位端低電平有效,放電端,4.518V,0,0,1,2UCC/3,UCC/3,0,0,1,1,2UCC/3,UCC/3,1,0,0,1,1,1,2UCC/3,UCC/3,1,1,0,0,接通UCC后，UCC經(jīng)R1和R2對(duì)C充電。當(dāng)uc上升到2UCC/3時(shí)，uo=0，V導(dǎo)通，C通過(guò)R2和T放電，uc下降。當(dāng)uc下降到UCC/3時(shí)，uo又由0變?yōu)?，V截止，UCC又經(jīng)R1和R2對(duì)C充電。如此重復(fù)上述過(guò)程，在輸出端uo產(chǎn)生了連續(xù)的矩形脈沖。,555定時(shí)器的應(yīng)用構(gòu)成無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,（一）鋸齒波脈寬調(diào)制器,8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,三角波發(fā)生器,（二）三角波脈寬調(diào)制器,遲滯比較器,積分器,形成一定死區(qū),8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,自激振蕩,當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)的uo值為輸出三角波的幅值Uom,即,當(dāng)uo1=+Uz時(shí),當(dāng)uo1=-Uz時(shí),遲滯比較器,反相積分器,（二）三角波脈寬調(diào)制器,8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,(三)數(shù)字式脈寬調(diào)制器,控制信號(hào)是數(shù)字，其值確定脈沖的寬度。隨控制信號(hào)的變化而改變脈沖序列的占空比/T。當(dāng)維持調(diào)制脈沖序列的周期不變，通過(guò)改變脈沖的寬度，就能達(dá)到改變占空比/T的目的。,用微處理機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字脈寬調(diào)制極其容易，通常的方法有兩種：,8.1.2典型脈寬調(diào)制電路,用軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)執(zhí)行軟件延時(shí)循環(huán)程序交替改變端口某個(gè)二進(jìn)制位輸出邏輯狀態(tài)來(lái)產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)，設(shè)置不同的延時(shí)時(shí)間得到不同的占空比。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、靈活、省硬件缺點(diǎn)：需要占用CPU許多處理時(shí)間，對(duì)微處理機(jī)的速度要求很高，于實(shí)時(shí)系統(tǒng)和多任務(wù)系統(tǒng)控制不利；用硬件電路自動(dòng)產(chǎn)生PWM信號(hào)，不占用CPU處理的時(shí)間。,利用微處理器接口控制實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制的PWM電路,A,B,AB，高電平,計(jì)數(shù)器,比較器,數(shù)據(jù)輸入接口,輸出高電平,脈寬調(diào)制,頻率變換,功用（1）電機(jī)驅(qū)動(dòng)；（2）調(diào)速,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,（2）按載波信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)的頻率之間的關(guān)系分：,分類,幾個(gè)概念：（1）可逆和不可逆：可逆就是電機(jī)即可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)；不可逆就是電機(jī)只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）反電動(dòng)勢(shì)：是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的，與轉(zhuǎn)速有關(guān)。（3）自感電動(dòng)勢(shì)：流過(guò)電樞電流變化產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)。（4）電動(dòng)：電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與流過(guò)電樞的電流方向相同。（5）制動(dòng)：電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與流過(guò)電樞的電流方向相反。（6）回饋制動(dòng)：流過(guò)電樞的電流與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反且流入電源，即將能量回饋給電源。,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,幾個(gè)概念：,可逆系統(tǒng)，分為單極式和雙極式驅(qū)動(dòng)兩種。單極式驅(qū)動(dòng)是在一個(gè)PWM周期內(nèi)，作用在電樞兩端的脈沖電壓是單一極性的；雙極式驅(qū)動(dòng)是在一個(gè)PWM周期內(nèi)，作用在電樞兩端的脈沖電壓是正負(fù)交替的。,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,直流電機(jī)的控制驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)控制：在電機(jī)兩端加電壓,正反轉(zhuǎn)控制：改變所加電壓的極性,轉(zhuǎn)角控制：,轉(zhuǎn)速控制：改變所加電壓的大小,(H型雙極式橋路）,用PWM調(diào)寬來(lái)改變電壓,用D/A轉(zhuǎn)換器改變電壓,改變通電時(shí)間（精度低）,加測(cè)角傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制（成本高）,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,(一)簡(jiǎn)單的不可逆PWM控制電路（）(二)制動(dòng)不可逆PWM控制電路(三)H型雙極式可逆PWM控制電路（）(四)T型雙極式可逆PWM控制電路,幾種控制變換電路,電機(jī)只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)速。,電機(jī)只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)速、可以制動(dòng)。,電機(jī)能雙向轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)速。,電機(jī)可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)速，但需要正、負(fù)電源。,電路組成工作原理,8.1.3.1簡(jiǎn)單的不可逆PWM控制電路,V關(guān)斷時(shí)為電樞回路提供釋放電感儲(chǔ)能形成續(xù)流回路,消除電源在直流供電線路上的諧波電壓對(duì)電路的干擾,功率開(kāi)關(guān),由大功率晶體管V1和二極管Dl、D2組成。,當(dāng)0t時(shí)，ub為正，V飽和導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)兩端電壓ua=E；,8.1.3.1簡(jiǎn)單的不可逆PWM控制電路,b）電流和電壓波形,電動(dòng)機(jī)平均端電壓為：,PWM電壓的占空比；改變即可調(diào)速。,當(dāng)tT時(shí)，ub為負(fù)，V截止，ua=0，電動(dòng)機(jī)電樞經(jīng)二極管VD1續(xù)流；,ED電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)；R、L電樞電路的電阻和電感,8.1.3.1簡(jiǎn)單的不可逆PWM控制電路,在輕載（負(fù)載力矩小、ia?。┣闆r下可能斷流不能反轉(zhuǎn)、不能制動(dòng)（電流不能反向通過(guò)電樞）,8.1.3.2制動(dòng)不可逆PWM控制電路,主控管,輔助管,當(dāng)0t時(shí)：ub1為正，V1飽和導(dǎo)通；ub2為負(fù)，V2截止，E加在電動(dòng)機(jī)電樞兩端；ia順著回路1由A流向B；電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)。,當(dāng)tT時(shí)：ub2為正，ub1為負(fù)，V1截止，與E斷開(kāi)，電樞中的自感電動(dòng)勢(shì)使ia沿回路2續(xù)流，電動(dòng)機(jī)仍為電動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)電樞經(jīng)二極管VD1續(xù)流；,此時(shí)，VD2使V2繼續(xù)截止。,所以，只要ia在ub1為負(fù)期間不衰減到0，電動(dòng)機(jī)始終“電動(dòng)”狀態(tài)。,8.1.3.2制動(dòng)不可逆PWM控制電路,但假如ia在ub1為負(fù)的期間內(nèi)衰減到0，則V2在tT期間在ED和ub2的共同作用下飽和導(dǎo)通，,在外力做功下，ia沿回路3由B流向A,與ED同向，產(chǎn)生能耗制動(dòng)。,直到t=T后，ub2為負(fù)，V2截止，在自感電動(dòng)勢(shì)和反電動(dòng)勢(shì)的作用下，ia沿回路4流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。,此時(shí)V1因VD1而截止。,反向制動(dòng)作用會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，直到ub1為正時(shí)，反相電流ia衰減到0，V1才飽和導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)又進(jìn)入電動(dòng)狀態(tài)。,8.1.3.2制動(dòng)不可逆PWM控制電路,此外，由于某種原因，或者電動(dòng)機(jī)工作在輕載情況下，負(fù)載電流很小時(shí)，電動(dòng)和制動(dòng)狀態(tài)會(huì)交替出現(xiàn)。,d)電動(dòng)和制動(dòng)交替狀態(tài)電流波形,8.1.3.3H型雙極式可逆PWM控制電路,控制方式上分為雙極式、單極式和受限單極式，這里以雙極式為例。,雙極式驅(qū)動(dòng)：T型和H型。T型有兩個(gè)開(kāi)關(guān)管組成，采用正負(fù)電源，相當(dāng)于2個(gè)不可逆系統(tǒng)的組合，形狀像T字，成為T(mén)型。開(kāi)關(guān)管要承受較高的反向電壓，因此用于低壓小功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)中。H型形狀像橋式電路，應(yīng)用較多,0tT/2時(shí)，電樞兩端的平均電壓為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)T/2時(shí)，平均電壓為負(fù)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)=T/2時(shí)，平均電壓為零，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。,8.1.3.3H型雙極式可逆PWM控制電路,8.1.3.3H型雙極式可逆PWM控制電路,H型雙極模式PWM功率轉(zhuǎn)換電路只需要單一電源供電，晶體管的耐壓相對(duì)要求較低，缺點(diǎn)電樞兩端電壓懸浮，不便于引出反饋，基極驅(qū)動(dòng)回路數(shù)比T型電路多。高壓伺服電動(dòng)機(jī)較普遍采用H型電路。,8.1.3.4T型雙極式可逆PWM控制電路,當(dāng)0t0，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；（3）當(dāng)控制信號(hào)為負(fù)時(shí)，T/2，Ua0，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；,8.1.3.4T型雙極式可逆PWM控制電路,這種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但要求雙電源供電，且晶體管承受的反向電壓為電源的兩倍，因此，T型PWM控制電路只適用于小功率低電壓伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,直流電機(jī)的控制驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)控制：在電機(jī)兩端加電壓,正反轉(zhuǎn)控制：改變所加電壓的極性,轉(zhuǎn)角控制：,轉(zhuǎn)速控制：改變所加電壓的大小,(H型雙極式橋路）,用PWM調(diào)寬來(lái)改變電壓,用D/A轉(zhuǎn)換器改變電壓,改變通電時(shí)間（精度低）,加測(cè)角傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制（成本高）,8.1.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路,例：軟件方式的PWM應(yīng)用電路：,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,上面介紹的均是直流脈寬調(diào)制控制方法，并不改變輸出電壓的頻率。這種調(diào)制方法在低頻輸出時(shí)，諧波所產(chǎn)生的影響比較大，使調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,在PWM控制中，常常用一系列等幅而不等寬的脈沖來(lái)代替正弦波，將正弦半波波形分成N等分，于是正弦半波可看成由N個(gè)彼此相連的脈沖所組成的波形。這些脈沖寬度相等，但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦變化。,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,根據(jù)采樣控制理論中，沖量（指窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上，其作用效果基本相同的原理，把正弦半波N等分后形成的脈沖序列用同樣數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替，,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,讓矩形脈沖的中點(diǎn)與相應(yīng)正弦等分的中點(diǎn)重合，并使矩形脈沖和相應(yīng)正弦部分面積（沖量）相等，便得到正弦PWM波形。不難看出，各脈沖的寬度是按正弦規(guī)律變化的。由沖量相等效果相同的原理，PWM波形和正弦波是等效的。對(duì)于正弦波的負(fù)半波，同樣可以得到PWM波形。,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,利用能量等效原理，將正弦波轉(zhuǎn)換成與它能量等效的脈寬調(diào)制波形劃分N等份（N是偶數(shù)），脈寬:2/N。等效代替：用一個(gè)脈沖幅度都等于Um、脈寬與其對(duì)應(yīng)的正弦波所包含的面積相等或成比例的矩形電壓脈沖來(lái)分別代替相應(yīng)的正弦波部分。要改變正弦波的幅值，只要按同一比例系數(shù)，改變各脈沖的寬度就可以。,SPWM產(chǎn)生,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,將這種脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形稱為SPWM波形。調(diào)制控制中，若載波信號(hào)為等腰三角波，基準(zhǔn)信號(hào)采用正弦波，則可形成SPWM控制。用于交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。為了保證交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，需要進(jìn)行變壓變頻。,單極性正弦波脈寬調(diào)制,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,單極性:指載波信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)始終保持同極性的關(guān)系，即正弦波處于正半周時(shí)，載波信號(hào)在正值范圍內(nèi)變化，產(chǎn)生正的調(diào)制脈沖列。而正弦波處于負(fù)半周時(shí)，產(chǎn)生負(fù)的調(diào)制脈沖列。,8.1.4同步式與異步式脈寬調(diào)制控制電路,采用正弦波調(diào)制后的輸出電壓脈沖UAB具有以下特點(diǎn)：在半個(gè)周期內(nèi)，兩邊的脈沖寬度小，中間的脈沖寬度大，各脈沖的寬度基本上按正弦分布。它比單極性直流脈寬調(diào)制的輸出電壓波形更接近于正弦。,8.1.4.1同步式調(diào)制控制,優(yōu)點(diǎn)：N為常數(shù)，即變頻時(shí)控制電路的三角載波頻率與正弦調(diào)制波的頻率要同步變化，從而保持脈寬調(diào)制信號(hào)波形數(shù)和相位不變。缺點(diǎn):當(dāng)輸出頻率很低時(shí)，由于相鄰兩脈沖間的間距增大，諧波會(huì)顯著增加，使負(fù)載電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較強(qiáng)的噪聲。,8.1.4.2異步式調(diào)制控制,當(dāng)三角載波信號(hào)頻率一定時(shí)，若只改變正弦波基準(zhǔn)信號(hào)的頻率，即讓載波比N不為常數(shù)，同樣可以改變輸出電壓的頻率，這樣正、負(fù)半周的脈沖數(shù)和相位在不同的輸出頻率下，就不完全對(duì)稱。把這種控制方式稱為異步式脈寬調(diào)制控制方式。,優(yōu)點(diǎn)：在低頻輸出時(shí)，每周內(nèi)所包含的脈沖數(shù)增多，相應(yīng)地可減少負(fù)載電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，改善了低頻工作的特性。缺點(diǎn)：當(dāng)載波比隨著輸出頻率的降低而連續(xù)變化時(shí)，使逆變器輸出電壓的波形及其相位都發(fā)生變化，很難保持三相輸出間的對(duì)稱關(guān)系，因而引起電動(dòng)機(jī)工作的不平穩(wěn)。,8.1.4.2異步式調(diào)制控制,8.2導(dǎo)電角控制逆變器,在實(shí)際中使用更多的是交流電機(jī)逆變器是一種將直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔艿脑O(shè)備。為什么要逆變？為了控制的需要，例如變頻、脈沖調(diào)寬。在交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中，需要用導(dǎo)電角控制電路來(lái)控制逆變器晶閘管或功率晶體管的開(kāi)關(guān)順序和導(dǎo)通時(shí)間。晶閘管或功率晶體管在一個(gè)變化周期中導(dǎo)通時(shí)間對(duì)應(yīng)的相位角稱為導(dǎo)通角或?qū)щ娊恰?8.2導(dǎo)電角控制逆變器,首先，引入兩個(gè)重要的基本概念：觸發(fā)延遲角：從晶閘管開(kāi)始承受正向陽(yáng)極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度,用a表示,也稱觸發(fā)角或控制角。導(dǎo)通角：晶閘管在一個(gè)電源周期中處于通態(tài)的電角度，用表示。,8.2導(dǎo)電角控制逆變器,在逆變器中，要正常工作必須保持晶閘管之間的可靠換流。也就是說(shuō)，晶閘管的通斷，由外加觸發(fā)電壓控制。只要陽(yáng)極A與陰極K之間的電流不小于其維持電流IH，觸發(fā)電壓撤消后，仍保持導(dǎo)通。,8.2導(dǎo)電角控制逆變器,8.2導(dǎo)電角控制逆變器,晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號(hào)a)外形b)結(jié)構(gòu)c)電氣圖形符號(hào),晶閘管,8.2導(dǎo)電角控制逆變器,常用晶閘管的結(jié)構(gòu),螺栓型晶閘管,晶閘管模塊,平板型晶閘管外形及結(jié)構(gòu),8.2導(dǎo)電角控制逆變器,晶閘管正常工作時(shí)的特性總結(jié)如下：,承受反向電壓時(shí)，不論門(mén)極是否有觸發(fā)電流，僅在門(mén)極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開(kāi)通。晶閘管一旦導(dǎo)通，門(mén)極就晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。承受正向電壓失去控制作用。要使晶閘管關(guān)斷，只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下。,8.2.2120導(dǎo)電角控制逆變器,8.2導(dǎo)電角控制逆變器,V1V6：大功率管VD1VD6：續(xù)流二極管,其中，每一相上橋臂晶體管與下橋臂晶體管各導(dǎo)通120電角度，上、下橋臂晶體管導(dǎo)通狀態(tài)相互間隔60電角度，各相之間相位差為120。,接通順序：每隔60，接通123456每管導(dǎo)通120，同相的兩個(gè)管子不能同時(shí)導(dǎo)通,8.2.1導(dǎo)電角控制逆變器,8.2.2120導(dǎo)電角控制逆變器,8.2.2120導(dǎo)電角控制逆變器,用于控制120導(dǎo)電角控制逆變器的導(dǎo)電角控制電路可采用硬件方式或采用微處理機(jī)的并行接口通過(guò)軟件方式自動(dòng)產(chǎn)生控制信號(hào)。,環(huán)形移位寄存器,8.3變頻控制電路,8.3.1基本原理與分類,同步轉(zhuǎn)速,異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速：,p電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)；f定子電源頻率(Hz)；n0同步轉(zhuǎn)速(r/min)；s轉(zhuǎn)差率。通過(guò)調(diào)頻可以在寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,