連續(xù)信號控制電路測控電路基本組成：磁極、電樞、電刷及換向片

在A、B兩電刷間加直流電壓時，電流便從A刷流入，由B刷流出。載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力，而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)距附：直流電動機工作原理直流電動機控制方式->電樞控制:(恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式)對于它激式直流電動機，當(dāng)激磁電壓恒定，而負載轉(zhuǎn)矩一定時，升高電樞電壓，電機的轉(zhuǎn)速隨之增高，反之，減小電樞電壓，電機的轉(zhuǎn)速就降低

當(dāng)電樞電壓極性改變后，電機的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變。這種控制方式稱為電樞控制式，電樞繞組稱為控制繞組->勵磁磁場控制:(恒功率調(diào)速方式)電動機的轉(zhuǎn)速與磁通Ф（也就是勵磁電流）成反比，即當(dāng)磁通減小時，轉(zhuǎn)速n升高；反之，則n降低與此同時，由于電動機的轉(zhuǎn)矩Te是磁通Ф和電樞電流Ia的乘積（即Te=CTФIa），電樞電流不變時，隨著磁通Ф的減小，其轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)矩也會相應(yīng)地減小所以，在這種調(diào)速方法中，隨著電動機磁通Ф的減小，其轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)矩也會相應(yīng)地降低。在額定電壓和額定電流下，不同轉(zhuǎn)速時，電動機始終可以輸出額定功率，因此這種調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速直流電動機靜態(tài)特性機械特性：指控制電壓恒定時，電機的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩變

化的關(guān)系TmTd1Td2Td3ω01ω02ω03ω0Ua1Ua2Ua3直流電動機靜態(tài)特性調(diào)節(jié)特性：指轉(zhuǎn)矩恒定時，電機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓變

化的關(guān)系UaTm1=0Tm2Tm3ω01ω02ω03ωUa1=0Ua2Ua3控制電路控制執(zhí)行機構(gòu)運動的電路常用的執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動器件(1)電動機；(2)油(氣)缸；(3)電磁機構(gòu)(電磁鐵、磁致伸縮)；(4)壓電驅(qū)動；(5)熱驅(qū)動；(6)其它(化學(xué)、生物、核等)。9.連續(xù)信號控制電路9.連續(xù)信號控制電路電機是最采用的執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動器件(1)可以驅(qū)動各種執(zhí)行器件，用于各種場合；(2)行程大；(3)變速范圍大；(4)輸出力矩大；(5)控制靈活方便。伺服電動機的類型(1)直流電機需要電刷/不需要電刷(2)交流電機控制相對復(fù)雜，目前矢量控制理論和技術(shù)已較成熟(3)步進電機運動不連續(xù)、不平穩(wěn)9.連續(xù)信號控制電路2023/1/149.連續(xù)信號控制電路連續(xù)控制電路主要指

直流電動機調(diào)速

交流電動機調(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

變頻控制電路等在數(shù)控技術(shù)高度發(fā)展的今天，為什么還要進行連續(xù)信號控制？許多驅(qū)動機構(gòu)還需要連續(xù)信號控制，以獲得平穩(wěn)運動9.連續(xù)信號控制電路位置控制位置指令位置檢測速度調(diào)節(jié)是控制中的一個重要問題本章首先研究直流電機的速度調(diào)節(jié)與控制然后研究交流電機的驅(qū)動、速度調(diào)節(jié)與控制9.連續(xù)信號控制電路9.連續(xù)信號控制電路脈寬調(diào)制控制電路導(dǎo)電角控制逆變器變頻控制電路脈寬調(diào)制(PulseWidthModulation)控制電路通常稱為PWM控制電路利用半導(dǎo)體功率晶體管或晶閘管等開關(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控制電壓脈沖的寬度以達到變壓目的或者控制電壓脈沖寬度和脈沖序列的周期以達到變壓變頻目的的一種變換電路9.2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調(diào)速,還可以與調(diào)頻相結(jié)合，通用性強;(2)在電機驅(qū)動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)讓電機通電時始終處在全功率狀態(tài),對于電機動態(tài)特性有利9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路脈寬調(diào)制控制電路包括電壓-脈寬變換器和開關(guān)式功率放大器兩部分運算放大器N工作在開環(huán)或正反饋狀態(tài)，實現(xiàn)把連續(xù)電壓信號變成脈沖電壓信號二極管VD在V關(guān)斷時為感性負載RL提供釋放電感儲能、形成續(xù)流回路9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理

電壓-脈寬功率放大∞++N-R2R3RPR1RLuPu0ucubECuLVN的反相端輸入三個信號

->鋸齒波或三角波調(diào)制信號up

->控制電壓uc

->負偏置電壓u0，其作用是在uc=0時通過RP的調(diào)節(jié)使比較器的輸出電壓ub為寬度相等的正負方波

9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理

電壓-脈寬功率放大∞++N-R2R3RPR1RLuPu0ucubECuLVuc>0:鋸齒波過零提前，負半波比正半波比寬uc<0:鋸齒波過零的時間后移，正半波比負半波寬9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.1脈寬調(diào)制控制電路的工作原理

a)uc=0tOuPubb)uc>0tOuPubuP+uc+u0c)uc<0ttOttOtOOtOTτtOTτOTτuPubuP+uc+u0uP+uc+u0脈寬變化引起RL上平均電壓變化(一)鋸齒波脈寬調(diào)制器9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.2典型脈寬調(diào)制電路鋸齒波發(fā)生器51V26TRTHNE5554R7CT8V+N-+∞R1EcR2R3R4R5R10R7R6R8R9C1C2C3u0ucub+電壓比較器改善線性一定電壓放電，形成鋸齒波9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.2典型脈寬調(diào)制電路三角波發(fā)生器+-N1+∞∞N2-++R3R1R2CRPR5R6R7R9R8R10R13R11R14R12R15R16R17R18VS1VS2VD1VD2baV1V2V3V4V5uc+Ecuo1-Ecuo2uPR4(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)9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.2典型脈寬調(diào)制電路(二)三角波脈寬調(diào)制器+1.2V-1.2Vttttttttt000000000uo1uo1uo1uo2uo2uo2uc-uPuc-uPuc-uPucuca)uc=0b)uc>0

c)uc<0

9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.2典型脈寬調(diào)制電路8255A分頻器譯碼器地址IOWIORRESETCSWRRESETRDD7916122CD4520465&36CD4585101572121556141119385411101115CP792CD4585PA7107414113>1314PWM輸出D7D0D0A0A0A1A1PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PC7ABEcEcEcφ計數(shù)器比較器數(shù)據(jù)輸入接口AB輸出高電平頻率變換(三)數(shù)字式脈寬調(diào)制器CD4520/CC4520為二進制加計數(shù)器，由兩個相同的內(nèi)同步4級計數(shù)器構(gòu)成CD4585為數(shù)值比較器功用(1)電機驅(qū)動(2)調(diào)速9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2脈寬調(diào)制(PWM)控制電路9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路幾個概念：可逆和不可逆

可逆就是電機即可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)；不可逆就是電機只能一個方向轉(zhuǎn)動反電動勢

是電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的，與轉(zhuǎn)速有關(guān)自感電動勢

流過電樞電流變化產(chǎn)生的感應(yīng)電勢電動

電機轉(zhuǎn)動方向與流過電樞的電流方向相同制動

電機轉(zhuǎn)動方向與流過電樞的電流方向相反回饋制動

流過電樞的電流與電機轉(zhuǎn)動方向相反且流入電源，即將能量回饋給電源工作原理9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(一)簡單的不可逆PWM控制電路E加到電動機電樞兩端

b)電流和電壓波形a)電路原理圖tOTτVD1M-ubVD2V+iaED+ECiaua,EuaUaEDia靠VD1續(xù)流9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(一)簡單的不可逆PWM控制電路占空比；Ua

平均電壓；ED

電動機反電勢

在重載(負載力矩大、ia大)情況下，僅是ia減小，感應(yīng)電勢維持ia>0在輕載情況下可能斷流不能反轉(zhuǎn)、不能制動(電流不能反向通過電樞)9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(一)簡單的不可逆PWM控制電路9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(二)

H型雙極式可逆PWM控制電路b)電壓電流波形a)電路原理圖ub1,ub4411-E2211tttttOOOOOub2,ub3TτEiauABia3(重載)(輕載)4ub2ub44M2V1V3V4V2VD3VD2VD1VD4ub1ub3EiaAB13

0≤t<τ期間，V1、V4飽和導(dǎo)通，V2、V3截止，E加在電樞AB兩端，UAB=+E；τ≤t<T期間，V1、V4截止，但V2、V3并不能立即導(dǎo)通，電樞電流ia沿回路經(jīng)VD2、VD3續(xù)流9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(二)

H型雙極式可逆PWM控制電路若電動機的負載較重，即電樞電流ia大，在續(xù)流階段電流始終為正，則電動機始終工作在電動狀態(tài)，ia只流經(jīng)1、2兩支回路，如圖中“重載”情況所示若負載輕，則ia小，續(xù)流時電流可能很快衰減到零，于是V2、V3在電源電壓和反電動勢的共同作用下導(dǎo)通，電樞電流反向，沿回路3流通，電動機處于反接制動狀態(tài)->僅僅是制動，產(chǎn)生反向力矩，還不是反轉(zhuǎn)9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(二)

H型雙極式可逆PWM控制電路9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(二)

H型雙極式可逆PWM控制電路b)電壓電流波形a)電路原理圖ub1,ub4411-E2211tttttOOOOOub2,ub3TτEiauABia3(重載)(輕載)4ub2ub44M2V1V3V4V2VD3VD2VD1VD4ub1ub3EiaAB13在t>T時，ub1、ub4變正，但由于電樞反電動勢的作用，V1、V4不能立即導(dǎo)通，ia沿回路經(jīng)VD4、VD1續(xù)流反向電流ia降至零后，VD4、VD1切斷，V1、V4導(dǎo)通。電流ia流經(jīng)1、2、3、4四支回路9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(二)

H型雙極式可逆PWM控制電路雙極式可逆PWM控制電路的可逆性由正、負脈沖電壓的寬窄而定當(dāng)正脈沖寬度τ>T/2時，電樞兩端的平均電壓為正，電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)τ<T/2時，平均電壓為負，電動機反轉(zhuǎn)；當(dāng)τ=T/2時，平均電壓為零，電動機停轉(zhuǎn)。9.2.3PWM功率轉(zhuǎn)換電路(二)

H型雙極式可逆PWM控制電路9.1導(dǎo)電角控制逆變器逆變器的基本概念

在實際工程應(yīng)用中，使用更多的是交流電機作為動力機械逆變器是一種將直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔芟窠涣麟姍C供電的設(shè)備為什么要逆變？為了控制的需要，例如變頻、脈沖調(diào)寬需要大功率交流驅(qū)動9.1導(dǎo)電角控制逆變器逆變器的基本概念

逆變器的工作原理UCD0tK1

K2

K3

K4K1

K2

K3

K4ZCDCDUdUdZ在逆變器中，要正常工作必須保持晶閘管之間的可靠換流晶閘管的通斷，由外加觸發(fā)電壓控制只要陽極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9.1導(dǎo)電角控制逆變器單向晶閘管雙向晶閘管

陽極A

門極G

陰極K

電極MT2

門極G

電極MT1

～

MVD3

A

BCEC1VD1

VD5

V5V3

V1

V4VD4

V6VD6

V2

VD2

120°導(dǎo)電角控制逆變器9.1導(dǎo)電角控制逆變器接通順序：每隔60°，接通

1－2－3－4－5－6

每管導(dǎo)通120°，同相的兩個管子不能同時導(dǎo)通9.1導(dǎo)電角控制逆變器120°導(dǎo)電角控制逆變器斷通斷通斷V1斷通120°斷斷通通斷通通通斷斷斷通斷斷斷通通ωtωtωtωtωtOOOOOV4V3V6V5V2240°480°360°600°OωtωtωtωtωtωtωtE/2OOOOOOUCUBUAUA-BUC-AUB-CEEE-E-E/2-E-E/2E/2-E-E/2E/2-E/2E/2E/2E/2-E/2-E/2Ub5Ub4Ub1Ub2Ub6DDQSD1DQQDSD2SD3DQD4SQDQRD5RD6光電耦合驅(qū)動電路STARTLDUb1≥1Ub39.1導(dǎo)電角控制逆變器120°導(dǎo)電角控制逆變器111100011110001111111001110011100111同步電機，磁阻電機9.3變頻控制電路9.3.1基本原理和分類鼠籠、繞線式異步電機P--電動機極對數(shù)；f--定子電源頻率(Hz)；N0--同步轉(zhuǎn)速(rpm)；s--轉(zhuǎn)差率。電機轉(zhuǎn)速計算公式可能的調(diào)速途徑：->改變供電頻率->改變極對數(shù)->改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速途徑同步電機運行中改變極對數(shù)會引起失步只能采用改變頻率的方式調(diào)速異步電機變極調(diào)速–不能實現(xiàn)無級調(diào)速改變轉(zhuǎn)差率–耗能型調(diào)速通過調(diào)頻可以在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速9.3變頻控制電路

E1——定子相電動勢(V)；

N1——定子相繞組串聯(lián)總匝數(shù)；

k1——基波繞組系數(shù)(V?s?Wb^-1)；

Φ——每極氣隙磁通(Wb)

忽略定子阻抗壓降時，加到定子上的相電壓

如電源電壓U1不變，隨著電源頻率f增加，磁通Φ將減小引起電動機輸出轉(zhuǎn)矩的減小->

在調(diào)頻同時需要調(diào)壓

<-電機轉(zhuǎn)矩方程9.3.1基本原理和分類電機每相的反電動勢變頻器分類功率變頻變壓變頻器頻率f改變導(dǎo)致氣隙磁通改變，變頻的同時需要變壓磁通降低，輸出力矩減小磁通增加，可能飽和，致勵磁電流增加，有功電流降低變頻器分類交-交(AC-AC)變頻器電壓型變頻器電流型變頻器交-直-交(AC-DC-AC)變頻器電壓型變頻器PAM方式PWM方式電流型變頻器PAM(6拍)方式6拍多重階梯波方式PWM方式功率半導(dǎo)體器件PWM控制技術(shù)二極管晶閘管絕緣柵雙極晶體管IGBT9.3變頻控制電路9.3.1基本原理和分類M+可控整流器逆變器~不可控整流器+M逆變器a)PAM控制方式PulseAmplitudeModulationb)PWM控制方式PulseWidthModulation~~~~~幅值控制脈寬控制變壓變頻控制方式AC-DC-AC變頻器交流->直流->交流整流器->逆變器主流三大類電流型電壓型PWM型9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+移相觸CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器電流檢測器電壓檢測器C5C1C3C2C4LIdABCV1~V6主晶閘管C1~C6換流電容器VD1~VD6隔離二極管

9.3.2PAM變頻器主要元件V1~V6主晶閘管C1~C6換流電容器進行充放電，使換流在同極性的相鄰兩個橋臂之間進行VD1～VD6隔離二極管隨著電容極性的變換，保持電容與負載隔離9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令(電壓頻率指令)-+-+移相觸電流檢測器器電壓檢測獲得所需頻率信號

9.3.2PAM變頻器Ub5Ub4Ub1Ub2Ub6DDQSD1DQQDSD2SD3DQD4SQDQRD5RD6光電耦合驅(qū)動電路STARTLDUb1≥1Ub31111000111100011111110011100111001119.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器環(huán)形計數(shù)器

逆變器晶閘管門極控制電路9.3.2PAM變頻器IdCdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器電流檢測器電壓檢測器C5C1C3C2C4LABC逆變器晶閘管門極控制電路9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器9.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+移相觸電流檢測器器電壓檢測根據(jù)f確定所需U以滿足力矩要求通過與實際測量得到的U比較進行電壓調(diào)節(jié)通過與實際測量得到的電流比較實現(xiàn)過載保護控制可控整流器的導(dǎo)通角9.3.2PAM變頻器CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器電流檢測器電壓檢測器C5C1C3C2C4LIdABC控制可控整流器的導(dǎo)通角9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器9.3.2PAM變頻器電路特點：大電感量平波電抗器L濾波儲能元件保證直流電流Id平直不變向使整流電路具有恒流源特性電流型AC-DC-AC變頻器換流過程9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器初始狀態(tài)V1、V2導(dǎo)通電樞電流A－CCdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC++----++++--電容充電極性如圖(由上一循環(huán)建立)9.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V2、V3導(dǎo)通B1電位升高使V1截止C1促使換流電樞電流B－CCdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC++--B1----++++9.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V2、V3導(dǎo)通電樞電流B－CC1、C4極性改變CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC-+-+B1+--+-++-9.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V3、V4導(dǎo)通A1電位下降使V2截止電樞電流B－ACdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC-+-+B1+--+++--A19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABCV3、V4導(dǎo)通電樞電流B－AC2、C5極性改變-+-+B1+--+++--A19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V4、V5導(dǎo)通電樞電流C－AC1點電位升高使V3截止CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC-+-+B1+--+++--A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V4、V5導(dǎo)通電樞電流C－AC3、C6極性改變CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC-+-+B1+-+-++--A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V5、V6導(dǎo)通電樞電流C－BB電位下降使V4截止CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC-+-+B1+-+-++--A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V5、V6導(dǎo)通電樞電流C－BC1、C4極性改變CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC++--B1+-+-+--+A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V1、V6導(dǎo)通電樞電流A－BA電位升高使V5截止CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC++--B1+-+-+--+A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V1、V6導(dǎo)通電樞電流A－BC2、C5極性改變CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC+-+-B1+-+---++A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V1、V2導(dǎo)通電樞電流A－CC電位下降使V6截止CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC+-+-B1+-+---++A1C19.3.2PAM變頻器9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器V1、V2導(dǎo)通電樞電流A－CC3、C6極性改變回到初始狀態(tài)CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+電流檢測器電壓檢測器移相觸C5C1C3C2C4LIdABC+-+-B1-+-+--++A1C19.3.2PAM變頻器切換步驟(1)在逆變器晶閘管門極控制電路輸出的觸發(fā)脈沖控制下使下一個該接通的晶閘管導(dǎo)通；(2)靠存儲在電容上的電荷使原來接通的陰陽極之間形成反向電壓而截止；

從而電動機中有電流通過的繞組改變，形成旋轉(zhuǎn)磁場；(3)使存儲在電容上的電荷極性發(fā)生變化，為下一次切換做好準(zhǔn)備。每一個供電周期切換6次。9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器9.3.2PAM變頻器CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器電流檢測器電壓檢測器C5C1C3C2C4LIdABC控制可控整流器的導(dǎo)通角9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器9.3.2PAM變頻器

U/f調(diào)整器電壓調(diào)節(jié)器環(huán)形計數(shù)器壓控振蕩器電流調(diào)節(jié)器發(fā)電路脈沖變壓器逆變器晶閘管門極控制電路整流器晶閘管門極控制電路VF指令-+-+移相觸電流檢測器器電壓檢測根據(jù)f確定所需U以滿足力矩要求通過與實際測量得到的U比較進行電壓調(diào)節(jié)通過與實際測量得到的電流比較實現(xiàn)過載保護控制可控整流器的導(dǎo)通角9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器9.3.2PAM變頻器Cd～+可控整流器電流檢測器L9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器9.3.2PAM變頻器CBAABCut0θ在交流供電情況下，在陽極電壓過零時晶閘管會自動切斷。

通過控制導(dǎo)電角θ，可以改變輸出電壓。9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器其它變頻控制電路1.換流元件不同，可以利用電容上壓降不變，可以利用電感斷電產(chǎn)生電動勢。2.可以采用PAM方式或PWM方式控制電機勵磁電壓。3.有無過電流保護，本例為有電流保護的AC－DC-AC變頻器。9.3.2PAM變頻器為什么經(jīng)過AC-DC-AC可以直接AC-AC，但是難以實現(xiàn)任意變頻9.3變頻控制電路

電流型AC-DC-AC變頻器可以在任意點采樣電壓值不變不同點采樣電壓值不同9.3.2PAM變頻器CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器電流檢測器電壓檢測器C5C1C3C2C4LIdABC9.3變頻控制電路9.3.2PAM變頻器

電流型AC-DC-AC變頻器CdV4V3VD5C6V1VD3VD1V6V5V2VD4VD6～MVD2～+可控整流器調(diào)頻逆變器電流檢測器電壓檢測器C5C1C3C2C4LId