1、第八章電機(jī)驅(qū)動裝置電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用9/20/20221電機(jī)驅(qū)動裝置設(shè)計的一般準(zhǔn)則第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置 電機(jī)與負(fù)載間的匹配 功率 力矩與轉(zhuǎn)速 運動方式 電機(jī)發(fā)熱因素的考慮 電機(jī)與電力電子裝置間的匹配9/20/20222 速度與位置傳感器的選擇 伺服驅(qū)動控制及電流限制 電流反饋調(diào)節(jié)器 電流限制環(huán)節(jié)第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置電機(jī)驅(qū)動裝置設(shè)計的一般準(zhǔn)則9/20/20223電流限制：控制環(huán)節(jié)框圖（雙環(huán)系統(tǒng)）第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置電機(jī)驅(qū)動裝置設(shè)計的一般準(zhǔn)則9/20/20224電流限制：控制環(huán)節(jié)框圖（單環(huán)系統(tǒng)）第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置電機(jī)驅(qū)動裝置設(shè)計的一般準(zhǔn)則9/20/20225直流電機(jī)驅(qū)動 固有的良好調(diào)速特性

2、可用于伺服驅(qū)動與調(diào)速驅(qū)動 結(jié)構(gòu)負(fù)雜 維護(hù)困難 造價較高第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/20226直流電機(jī)驅(qū)動 基本方程第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置電磁過程9/20/20227直流電機(jī)驅(qū)動 基本方程第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置電磁過程機(jī)械過程電磁過程9/20/20228動態(tài)方程：電磁與機(jī)械第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)驅(qū)動9/20/20229穩(wěn)態(tài)方程第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)驅(qū)動9/20/202210直流電機(jī)驅(qū)動 基本方程第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202211電機(jī)的機(jī)械特性第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)驅(qū)動9/20/202212直流電機(jī)的機(jī)械特性（恒力矩機(jī)械負(fù)載）第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)驅(qū)動9/20/202

3、213反向電動反向制動正向電動正向制動運行象限第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)驅(qū)動Temwm9/20/202214波形因數(shù)第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)驅(qū)動9/20/202215用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置 在所需象限運行的能力 電流限流能力 較硬的機(jī)械特性 盡可能好的波形因數(shù) 快速的響應(yīng)特性第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202216 伺服驅(qū)動裝置 四象限運行 硬機(jī)械特性 快速響應(yīng)特性 DC/DC全橋換流器交接時間的影響用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202217用于電機(jī)驅(qū)動的DC/DC全橋換流器用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202218用

4、于電機(jī)驅(qū)動的DC/DC全橋換流器：交接時間用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202219 DC/DC全橋換流器 DC/DC半橋換流器 DC/DC降壓換流器 AC/DC相控?fù)Q流器 調(diào)速驅(qū)動裝置 四象限、二象限、單象限運行 對轉(zhuǎn)速、力矩指令的響應(yīng)速度要求較低電流間斷的影響用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202220用于電機(jī)驅(qū)動的DC/DC換流器用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202221工頻四象限換流器反并聯(lián)的橋式換流器通過開關(guān)切換改變轉(zhuǎn)向的驅(qū)動裝置用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/2022

5、22用于電機(jī)驅(qū)動的AC/DC換流器：電流間斷的影響用于驅(qū)動直流電機(jī)的電力電子裝置第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202223感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置電路圖與相量圖9/20/202224感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動定子側(cè)第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子側(cè)基本方程9/20/202225感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置基本方程將轉(zhuǎn)子歸算至定子側(cè) 定子電流9/20/202226感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置基本方程： s 很小時9/20/202227特性曲線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子電流9/20/202228變定子電壓時的力矩特性（Vs：10050）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/

6、202229VVVF調(diào)速（f： 10050， Vs：10050）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202230VVVF調(diào)速（電動與制動）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202231VVVF調(diào)速（啟動額定轉(zhuǎn)速，無低速電壓提升）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202232VVVF調(diào)速（啟動額定轉(zhuǎn)速，有低速電壓提升）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202233不同區(qū)間的變頻調(diào)速方式感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202234不同區(qū)間的變頻調(diào)速方式感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202235不同區(qū)間的變頻調(diào)速方式（恒力矩調(diào)速恒功率調(diào)速）感應(yīng)電機(jī)

7、驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202236非正弦激勵的影響感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置諧波等值電路諧波滑差諧波電流有效值9/20/202237非正弦激勵的影響感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置 附加鐵損 附加銅損 力矩脈動9/20/202238非正弦激勵的影響：附加銅損感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202239非正弦激勵的影響：力矩脈動感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202240變頻調(diào)速裝置分類（交直交） PWMVSI驅(qū)動裝置 方波VSI驅(qū)動裝置 CSI驅(qū)動裝置感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202241交直交變頻裝置感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置制動時

8、能量的處理9/20/202242交直交變頻裝置：PWM-VSI感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202243交直交變頻裝置：方波-VSI感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202244交交變頻裝置（周波變換器）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置正組三相橋式換流器反組三相橋式換流器9/20/202245交交變頻裝置（周波變換器）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202246交交變頻裝置（波形，局部）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202247交交變頻裝置（波形，一個基波周期）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202248交交變頻裝置（兩橋交替工作）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)

9、動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202249工頻變電壓調(diào)速（普通籠型電機(jī)）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202250工頻變電壓調(diào)速（高轉(zhuǎn)子電阻籠型電機(jī)）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202251變轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速（繞線式感應(yīng)電機(jī)）感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202252串級調(diào)速（繞線式感應(yīng)電機(jī)）：電路圖感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202253串級調(diào)速（繞線式感應(yīng)電機(jī)）：機(jī)械特性感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202254VVVF調(diào)速系統(tǒng)框圖感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202255感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動：兩相等效模型第八章 電機(jī)驅(qū)動裝

10、置9/20/202256直接轉(zhuǎn)矩（磁通）控制調(diào)速系統(tǒng)框圖感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202257直接轉(zhuǎn)矩（磁通）控制調(diào)速原理感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202258直接轉(zhuǎn)矩（磁通）控制調(diào)速原理感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202259直接轉(zhuǎn)矩（磁通）控制調(diào)速原理：電壓矢量的功效感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202260直接轉(zhuǎn)矩（磁通）控制調(diào)速裝置原理圖感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202261矢量控制調(diào)速原理感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置直流電機(jī)感應(yīng)電機(jī)9/20/202262矢量控制調(diào)速原理感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/2

11、0/202263矢量控制調(diào)速原理感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202264矢量控制調(diào)速控制算法框圖感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202265TIs InstaSPIN solutions第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置TIs InstaSPIN solutions9/20/202266TIs InstaSPIN solutions第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置FAST, InstaSPIN-FOC, InstaSPIN-MOTION9/20/202267FAST第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202268FAST第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202269InstaSPIN-FOC vs. Se

12、nsored FOC System第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202270原有解決方案的弊端第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202271InstaSPIN-FOC第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置Block Diagram of Entire InstaSPIN-FOC Package in ROM (F2806xF and F2806xM Devices only)9/20/202272InstaSPIN-FOC第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置Block Diagram of InstaSPIN-FOC in User Memory, with Exception of FAST in ROM (F2802xF,F2

13、806xF, and F2806xM Devices)9/20/202273InstaSPIN-FOC第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202274InstaSPIN-MOTION第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置InstaSPIN-MOTION = InstaSPINFOC + SpinTAC Motion Control Suite9/20/202275InstaSPIN-MOTION Application Examples第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202276InstaSPIN 實驗套件硬件第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202277InstaSPIN GUI第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202278同步電機(jī)驅(qū)動同步電機(jī)結(jié)構(gòu)圖第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202279正弦波同步伺服驅(qū)動裝置：位置檢測同步電機(jī)驅(qū)動第八章 電機(jī)驅(qū)動裝置9/20/202280正弦波同步伺服驅(qū)動裝置：控制框