PWM调速系统

脉宽调制变换器-直流电动机调速系统

简单单管控制：直流斩波器
逐渐发展：脉宽调制变换器
基本原理：脉冲宽度调制

直流PWM调速系统作为一种新技术，发展迅速，应用日益广泛，
特别在中、小容量的系统中，已取代V-M系统成为主要的直流调速方式

直流斩波器

• VT 电力电子开关器件 斩波器
• VD 续流二极管
  提供电流的反向路径
  在电感负载突然断电时，续流二极管允许电流继续流动，防止电流突变

工作过程：

• 当VT 导通时，直流电源电压 $U_s$ 加到电动机上
  电源电压 $U_s$ 在 $t_{on}$ 时间内被接上
• 当VT 关断时，直流电源与电机脱开，
  电动机电枢经 VD 续流，两端电压接近于零
  电源电压在 $T-t_{on}$ 时间内被斩断，故称“斩波”

按照波形面积相等的原则，计算平均电压

• $T$ 晶闸管开关周期
• $t_{on}$ 开通时间
• $\rho$ 占空比

三种控制方式:

1. $t_{on}$ 改变 PWM 脉冲宽度调制
2. $T$ 改变 PFW 脉冲频率调制
3. $t_{on}、T$ 均改变 混合调制

PWM 变换器

PWM变换器
用PWM调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电机转速
PWM变换器电路有多种形式，主要分为不可逆与可逆两大类

graph LR
PWM变换器--> 不可逆 & 可逆
不可逆--> 不可制动 & 可制动