直流PWM可逆调速系统制动工作状态优化方案

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：比较晶闸管可逆系统，PWM可逆系统控制较为简单。两者制动过程都有电感续流和回馈制动阶段，不同的是PWM可逆系统在一个调制周期里VT1、VT3和VT2、VT4交替导通，电流有上升和下降（续流）的波动。PWM调速系统采用不控整流器，回馈制动时电能只能在电容中存储或在泵升电压限制电路的电阻R3上消耗，属于能耗制动，这是其不足，因此PWM可逆系统主要应用在中小功率调速场合。

当电动机正转制动时，U_n^∗↓0，但Un≥0，ASR和ACR输出都为“-”，G₂、G₄脉冲宽度大于G₁、G₃的宽度，平均电压U_d为“-”。但由于电感L_a释放储能，在电感反电动势作用下，电动机仍维持正向电流但平均电流I_d下降，电流的通路为电感L_a→VD₂→电容C→VD₄→L_a，电容C充电（相当于本桥逆变），在i_d下降为0后VD₂和VD₄续流结束。

VD₂和VD₄续流结束后，因为ACR输出为”-”，G2、G4脉冲宽度大于G₁、G₃的宽度，电动机平均电流I_d开始反向上升，平均电流I_d从电容C“+”端→VT₂→电感（L_a）→VT₄→电容C“-”端，电动机反电动势E的方向与电流I_d同向，使反向电流很快上升（反向建流阶段），当U_i>U_i^∗时ACR输出变“+”，G₂、G₄脉冲宽度小于G₁、G₃的宽度，反方向的平均电压U_d<E，电动机进入回馈制动阶段，电动机转速下降，U_n下降，ACR输出U_i^∗下降，G₂、G₄脉冲宽度减小，U_d下降，直至电动机转速为0，制动过程结束。

比较晶闸管可逆系统，PWM可逆系统控制较为简单。两者制动过程都有电感续流和回馈制动阶段，不同的是PWM可逆系统在一个调制周期里VT₁、VT₃和VT₂、VT₄交替导通，电流有上升和下降（续流）的波动。因为PWM调制频率很高，电流的脉动远小于晶闸管变流器，依靠电枢电感L_a电流就能连续，所以一般不需要如晶闸管电路那样接入平波电抗器。但是，要防止上、下桥臂开关器件同时开通造成直通现象，上、下桥臂开关的驱动脉冲要有一定间隔（死区）。PWM调速系统采用不控整流器，回馈制动时电能只能在电容中存储或在泵升电压限制电路的电阻R₃上消耗，属于能耗制动，这是其不足，因此PWM可逆系统主要应用在中小功率调速场合。

直流PWM可逆调速系统制动工作状态优化方案

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