摘 要
在電力拖動系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)電壓的直流調(diào)速是應(yīng)用最廣泛的一種調(diào)速方法，除了利用晶閘管整流器獲得可調(diào)直流電壓外，還可利用其它電力電子元件的可控性，采用脈寬調(diào)制技術(shù)，直接將恒定的直流電壓調(diào)制成極性可變，大小可調(diào)的直流電壓，用以實現(xiàn)直流電動機電樞兩端電壓的平滑調(diào)節(jié)，構(gòu)成直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)，隨著電力電子器件的迅速發(fā)展，采用門極可關(guān)斷晶體管GTO、全控電力晶體管GTR、P-MOSFET、絕緣柵晶體管IGBT等一些大功率全控型器件組成的晶體管脈沖調(diào)寬型開關(guān)放大器（Pulse Width Modulated）,已逐步發(fā)展成熟，用途越來越廣。本文主要討論了直流調(diào)速系統(tǒng)的基本概念，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)地介紹了轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速電流負反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，工作原理，脈寬調(diào)速系統(tǒng)的原理和控制方法，介紹了直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的控制電路和系統(tǒng)構(gòu)成。最后應(yīng)用MATLAB的Simulink，采用面向電氣原理結(jié)構(gòu)圖的仿真技術(shù)，對直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)進行了仿真分析。
關(guān)鍵詞：調(diào)速，PWM控制，直流電動機，仿真
目錄
第一章 引言 1
1.1 直流調(diào)速系統(tǒng)簡介 1
1.2 PWM直流調(diào)速的研究背景和發(fā)展狀況 1
1.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容 2
第二章 直流電機調(diào)速系統(tǒng) 3
2.1 直流電機調(diào)速系統(tǒng)的概述 3
2.1.1 旋轉(zhuǎn)變流機組直流電機調(diào)速系統(tǒng) 3
2.1.2 靜止式可控整流器調(diào)速系統(tǒng) 3
2.1.3 直流斬波器或脈寬調(diào)速 4
2.2電機基本調(diào)速方法 5
2.2.1 電樞串電阻調(diào)速 5
2.2.2 弱磁調(diào)速 5
2.2.3 調(diào)壓調(diào)速 6
2.3 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標 6
2.4 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 7
2.4.1 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 7
2.4.2 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 10
第三章 調(diào)速系統(tǒng)的直流脈寬調(diào)制 17
3.1 PWM控制技術(shù) 17
3.1.1 模擬式PWM控制 17
3.1.2 數(shù)字式PWM控制 18
3.2 PWM變換器 19
3.2.1 簡單的不可逆PWM變換器 19
3.2.2 制動不可逆PWM變換器 20
3.2.3 H型雙極式PWM變換器 22
第四章 PWM直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 24
4.1 PWM-M直流調(diào)速系統(tǒng)的控制電路 24
4.2 系統(tǒng)設(shè)計方案的選擇 25
4.2.1 主電路供電方案選擇 25
4.2.2 主電路形式的選擇 27
4.2.3 控制電路方案的選擇 28
4.3 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真 29
4.3.1 引言 29
4.3.2 雙閉環(huán)控制的脈寬調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型 30
4.3.3 系統(tǒng)的仿真、仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析 33
總 結(jié) 36
參考文獻 37
致 謝 38
附 錄 39