畢業(yè)設計---直流雙極式可逆pwm調速系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　1 概述2</b></p><p>　　2 設計任務及要求2</p><p>　　2.1 設計任務2</p><p>　　2.2

2、設計要求2</p><p><b>　　3 理論設計3</b></p><p>　　3.1 方案論證3</p><p>　　3.2 系統(tǒng)設計4</p><p>　　3.2.1 電流調節(jié)器4</p><p>　　3.2.1.1 電流環(huán)結構框的簡化4</p><p>

3、;　　3.2.1.2 確定時間常數5</p><p>　　3.2.1.3 選擇電流調節(jié)器結構6</p><p>　　3.2.1.4 計算電流調節(jié)器參數6</p><p>　　3.2.1.5 校驗近似條件6</p><p>　　3.2.1.6 計算調節(jié)器電阻和電容6</p><p>　　3.2.2 轉速調節(jié)器設

4、計7</p><p>　　3.2.2.1 轉速環(huán)結構框圖的簡化7</p><p>　　3.2.2.2 確定時間常數8</p><p>　　3.2.2.3 選擇電流調節(jié)器結構8</p><p>　　3.2.2.4 計算轉速調節(jié)器參數8</p><p>　　3.2.2.5 校驗近似條件8</p>

5、<p>　　3.2.2.6 計算調節(jié)器電阻和電容9</p><p>　　3.2.2.7 校核轉速超調量9</p><p>　　4 系統(tǒng)主電路設計10</p><p>　　4.1 橋式可逆PWM變換器的工作原理10</p><p>　　4.2 PWM直流脈寬調速系統(tǒng)的機械特性12</p><p>　　

6、4.3 主電路設計12</p><p>　　4.4 PWM信號產生電路13</p><p>　　4.5 IGBT基極驅動電路原理及設計14</p><p>　　4.6 保護電路設計16</p><p>　　5 總結與體會18</p><p><b>　　參考文獻19</b></p

7、><p><b>　　附錄20</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在電氣時代的今天，電動機在工農業(yè)生產、人們日常生活中起著十分重要的作用。直流電機是最常見的一種電機，在各領域中得到廣泛應用。研究直流電機的控制和測量方法，對提高控制精度和響應速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。電機調速問題一直是

8、自動化領域比較重要的問題之一。不同領域對于電機的調速性能有著不同的要求，因此，不同的調速方法有著不同的應用場合。</p><p>　　本文基于PWM的雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)進行了研究，并設計出應用于直流電動機的雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)。提出了PWM調速方法的優(yōu)勢，指出了未來PWM調速方法的發(fā)展前景，點出了研究PWM調速方法的意義。應用于直流電機的調速方式很多，其中以PWM變頻調速方式應用最為廣泛，而PWM變頻器中，H型PW

9、M變頻器性能尤為突出，作為本次設計的基礎理論，本文將對PWM的理論進行詳細論述。在此基礎上，本文將做出SG3525單片機控制的H型PWM變頻調速系統(tǒng)的整體設計，然后對各個部分分別進行論證，力圖在每個組成單元上都達到最好的系統(tǒng)性能。</p><p>　　關鍵詞：直流調速 雙閉環(huán) PWM 直流電機</p><p>　　直流雙極式可逆PWM調速系統(tǒng)設計</p><p>

10、<b>　　1 概述</b></p><p>　　采用脈沖寬度調制的高頻開關控制方式，形成脈寬調制變換器—直流電動機調速系統(tǒng)，簡稱直流脈寬調速系統(tǒng)或直流PWM調速系統(tǒng)。脈寬調制變換器是把脈沖寬度進行調制的一種直流斬波器，脈寬調制，是利用電力電子開關器件的導通與關斷，將直流電壓變成連續(xù)的直流脈沖序列，并通過控制脈沖的寬度或周期達到變壓的目的。與V-M系統(tǒng)相比，PWM系統(tǒng)在很多方面有較大的優(yōu)越性

11、：</p><p>　　1）主電路線路簡單，需用的功率器件少。</p><p>　　2）開關頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機損耗及發(fā)熱都較小。</p><p>　　3）低速性能好，穩(wěn)態(tài)精度高，調速范圍寬，可達1：10000左右。</p><p>　　4）若是與快速響應的電機配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動態(tài)響應快，動態(tài)抗干擾能力強。</p>

12、;<p>　　5）功率開關器件工作在開關狀態(tài)，道通損耗小，當開關頻率適中時，開關損耗也不大，因而裝置效率高。</p><p>　　6）直流電流采用不控整流時，電網功率因素比相控整流器高。</p><p>　　由于有以上優(yōu)點直流PWM系統(tǒng)應用日益廣泛，特別是在中、小容量的高動態(tài)性能中，已完全取代了V-M系統(tǒng)。為達到更好的機械特性要求，一般直流電動機都是在閉環(huán)控制下運行。經常采用

13、的閉環(huán)系統(tǒng)有轉速負反饋和電流截止負反饋。</p><p><b>　　2 設計任務及要求</b></p><p><b>　　2.1 設計任務</b></p><p>　　1.ASR及ACR電路設計；</p><p>　　2.轉速反饋和電流反饋電路設計；</p><p>　　

14、3.集成脈寬調制電路設計（如3524）；</p><p>　　4.驅動電路設計（如IR2110）；</p><p>　　5.PWM主電路設計。</p><p><b>　　2.2 設計要求</b></p><p>　　1．可逆運行，轉速和電流穩(wěn)態(tài)無差，電流超調量小于5％，轉速超調量小于10％。</p>&l

15、t;p>　　2. 對系統(tǒng)設計方案的先進性、實用性和可行性進行論證，說明系統(tǒng)工作原理。</p><p>　　3. 畫出單元電路圖，說明工作原理，給出系統(tǒng)參數計算過程。</p><p>　　4. 畫出整體電路原理圖，圖紙、元器件符號及文字符號符合國家標準。</p><p><b>　　3 理論設計</b></p><p&g

16、t;<b>　　3.1 方案論證</b></p><p>　　同開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制具有一系列優(yōu)點。在反饋控制系統(tǒng)中，不管出于什么原因（外部擾動或系統(tǒng)內部變化），只要被控制量偏離規(guī)定值，就會產生相應的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干擾的能力，對元件特性變化不敏感，并能改善系統(tǒng)的響應特性。由于閉環(huán)系統(tǒng)的這些優(yōu)點因此選用閉環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　單閉環(huán)速

17、度反饋調速系統(tǒng)，采用PI控制器時，可以保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差為零。但是如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，如果要求快速起制動，突加負載動態(tài)速降小等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。這主要是因為在單閉環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照要求來控制動態(tài)過程的電流或轉矩。另外，單閉環(huán)調速系統(tǒng)的動態(tài)抗干擾性較差，當電網電壓波動時，必須待轉速發(fā)生變化后，調節(jié)作用才能產生，因此動態(tài)誤差較大。</p><p>　　在要求較高的調速系統(tǒng)中，一般有兩個基本要求

18、：一是能夠快速啟動制動；二是能夠快速克服負載、電網等干擾。通過分析發(fā)現，如果要求快速起動，必須使直流電動機在起動過程中輸出最大的恒定允許電磁轉矩，即最大的恒定允許電樞電流，當電樞電流保持最大允許值時，電動機以恒加速度升速至給定轉速，然后電樞電流立即降至負載電流值。如果要求快速克服電網的干擾，必須對電樞電流進行調節(jié)。</p><p>　　根據設計任務可知，要求系統(tǒng)在穩(wěn)定的前提下實現無靜差調速，并要求較好的動態(tài)性能，

19、可選擇PI控制的轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)，可以完全達到系統(tǒng)需要。轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)框圖如圖1所示。</p><p>　　圖1 轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)系統(tǒng)框圖</p><p><b>　　3.2 系統(tǒng)設計</b></p><p>　　為了實現轉速和電流兩種負反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設置兩個調節(jié)器，分別調節(jié)轉速和電流，即分別引入轉

20、速負反饋和電流負反饋。二者之間實行嵌套聯接，如圖2所示。把轉速調節(jié)器的輸出當作電流調節(jié)器的輸入，再用電流調節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。</p><p>　　圖2 轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)</p><p>　　根據設計要求的初始條件可得，電動機額定狀態(tài)時，有，經變換帶入數據可得：</p><p><b>　　轉速反饋系數為：</b>

21、</p><p><b>　　電流反饋系數為：</b></p><p>　　為了能更好的整定，我們在此根據實際情況設定一些輔助條件。在此我們設定電樞回路電磁時間常數為T1=0.03s，Tm=0.18s，并設定電力電子變換器的內阻為Rrec=0.6Ω。所以可得超前時間常數τi=Tl=0.03s，回路總電阻為R=0.6+0.4=1Ω。設定PWM控制電路的放大系數為Ks=4

22、0。電流允許過載倍數λ=1.5。給定電壓設為15V。在此我設定所有運算放大器的R0=40kΩ。</p><p>　　3.2.1 電流調節(jié)器</p><p>　　3.2.1.1 電流環(huán)結構框的簡化</p><p>　　按動態(tài)性能設計電流環(huán)時，可以暫時不考慮反電動勢變化的動態(tài)影響，得到電流環(huán)的近似結構框圖，如圖3所示。</p><p>　　圖3

23、忽略反電動勢的結構框圖</p><p>　　如果把給定濾波和反饋濾波兩個環(huán)節(jié)都等效地移到環(huán)內，同時把給定信號改為,則電流環(huán)便等效成單位負反饋系統(tǒng)，如圖4所示。</p><p>　　圖4 等效成單位負反饋系統(tǒng)的結構框圖</p><p>　　由于和一般都比小得多，可以當作小慣性群而近似地看作是一個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數為，則電流環(huán)結構框圖最終化簡成圖5。</p>

24、;<p>　　圖5 小慣性環(huán)節(jié)近似處理的結構框圖</p><p>　　3.2.1.2 確定時間常數</p><p>　　1)電流濾波時間常數</p><p>　　2)PWM調壓系統(tǒng)的滯后時間</p><p>　　3)電流環(huán)小時間常數之和，按小時間常數近似處理，取</p><p>　　3.2.1.3 選擇電

25、流調節(jié)器結構 </p><p>　　根據設計要求，可按典型Ⅰ型系統(tǒng)設計電流調節(jié)器。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用PI型電流調節(jié)器，其傳遞函數為</p><p>　　3.2.1.4 計算電流調節(jié)器參數</p><p>　　電流調節(jié)器超前時間常數：</p><p>　　電流開環(huán)增益:因要求，故應取，因此</p><p&g

26、t;　　于是ACR的比例系數為</p><p>　　3.2.1.5 校驗近似條件</p><p><b>　　電流環(huán)截止頻率：</b></p><p>　　晶閘管整流裝置傳遞函數的近似條件</p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　忽略反電動變化

27、對電流環(huán)動態(tài)影響的條件。</p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　電流環(huán)小時間常數近似處理條件</p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　3.2.1.6 計算調節(jié)器電阻和電容</p><p>　　調節(jié)器原理圖如圖6

28、所示，按所用運算放大器取，各電阻和電容值為</p><p>　　圖6 含給定濾波與反饋濾波的PI型電流調節(jié)器</p><p>　　3.2.2 轉速調節(jié)器設計</p><p>　　3.2.2.1 轉速環(huán)結構框圖的簡化</p><p>　　用電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)代電流環(huán)后，整個轉速控制系統(tǒng)的動態(tài)結構圖便如圖7所示。</p><p&

29、gt;　　圖7 用等效環(huán)節(jié)代替電流環(huán)的結構框圖</p><p>　　和電流環(huán)中一樣，把轉速給定濾波和反饋濾波環(huán)節(jié)移到環(huán)內，同時將給定信號改成 U*n(s)/，再把時間常數為 1 / KI 和 T0n 的兩個小慣性環(huán)節(jié)合并起來，近似成一個時間常數為的慣性環(huán)節(jié)，則轉速環(huán)結構框圖可簡化成圖8。</p><p>　　圖8 等效成單位負反饋系統(tǒng)和小慣性環(huán)節(jié)的近似處理的結構框圖</p>

30、<p>　　設計成典型Ⅱ型系統(tǒng)后，可得到校正后的結構框圖如圖9所示。</p><p>　　圖9 校正后的結構框圖</p><p>　　3.2.2.2 確定時間常數</p><p>　　1)電流環(huán)等效時間常數</p><p>　　2)轉速濾波時間常數。</p><p>　　3)轉速環(huán)小時間常數</p>

31、;<p>　　3.2.2.3 選擇電流調節(jié)器結構 </p><p>　　根據設計要求，選用PI型電流調節(jié)器，其傳遞函數為</p><p>　　3.2.2.4 計算轉速調節(jié)器參數</p><p>　　按跟隨和抗擾性能都較好的原則，去，則ASR的超前時間常數為</p><p><b>　　轉速環(huán)開環(huán)增益</b>

32、</p><p><b>　　ASR的比例系數為</b></p><p>　　3.2.2.5 校驗近似條件</p><p><b>　　轉速環(huán)截止頻率為</b></p><p>　　1)電流環(huán)傳遞函數簡化條件為</p><p><b>　　滿足簡化條件。</b

33、></p><p>　　2)轉速環(huán)小時間常數近似處理條件為</p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　3.2.2.6 計算調節(jié)器電阻和電容</p><p>　　調節(jié)器原理圖如圖10所示，取，則：</p><p>　　圖10 含給定濾波與反饋濾波的PI型轉速調節(jié)器

34、</p><p>　　3.2.2.7 校核轉速超調量</p><p>　　當h=5時，查表得，=37.6%，不能滿足設計要求。實際上，由于這是按線性統(tǒng)計算的，而突加階躍給定時，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應該按ASR退飽和的情況重新計算超調量。</p><p>　　設理想空載起動時，負載系數z=0。</p><p><b>　

35、　能滿足設計要求</b></p><p><b>　　4 系統(tǒng)主電路設計</b></p><p>　　4.1 橋式可逆PWM變換器的工作原理</p><p>　　脈寬調制器的作用是：用脈沖寬度調制的方法，把恒定的直流電源電壓調制成頻率一定寬度可變的脈沖電壓序列，從而平均輸出電壓的大小，以調節(jié)電機轉速。</p><

36、p>　　橋式可逆PWM變換器電路如圖11所示。這是電動機M兩端電壓的極性隨開關器件驅動電壓的極性變化而變化。</p><p>　　圖11 橋式可逆PWM變換器</p><p>　　他們的關系是：。在一個開關周期內，當時，晶體管、飽和導通而、截止，這時。當時，、截止，但、不能立即導通，電樞電流經、續(xù)流，這時。在一個周期內正負相間，這是雙極式PWM變換器的特征，其電壓、電流波形如圖2所示

37、。電動機的正反轉體現在驅動電壓正、負脈沖的寬窄上。當正脈沖較寬時，，則的平均值為正，電動機正轉，當正脈沖較窄時，則反轉；如果正負脈沖相等，，平均輸出電壓為零，則電動機停止。</p><p>　　雙極式控制可逆PWM變換器的4個驅動電壓波形如圖12所示。</p><p>　　圖12 雙極式控制可逆PWM變換器的驅動電壓、輸出電壓和電流波形</p><p>　　雙極式控

38、制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為</p><p>　　如果定義占空比，電壓系數,則在雙極式可逆變換器中</p><p>　　調速時，的可調范圍為0～1相應的。當時，為正，電動機正轉；當時，為負，電動機反轉；當時，，電動機停止。</p><p>　　但電動機停止時電樞電壓并不等于零，而是正負脈寬相等的交變脈沖電壓，因而電流也是交變的。這個交變電流的平均值等于零，不產

39、生平均轉矩，徒然增大電動機的損耗這是雙極式控制的缺點。但它也有好處，在電動機停止時仍然有高頻微震電流，從而消除了正、反向時靜摩擦死區(qū)，起著所謂“動力潤滑”的作用。</p><p>　　雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有以下優(yōu)點：</p><p><b>　　1)電流一定連續(xù)。</b></p><p>　　2)可使電動機在四象限運行。</p

40、><p>　　3)電動機停止時有微震電流，能消除靜摩擦死區(qū)。</p><p>　　4)低速平穩(wěn)性好，每個開關器件的驅動脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導通。</p><p>　　當然雙極式控制方式也有不足之處，如在工作過程中，4個開關期間按可能都處于開關狀態(tài)，開關損耗大，而且在切換時可能發(fā)生上、下臂橋直通的事故。防止直通，我們可以在上、下臂橋的驅動脈沖之間設置延時。&l

41、t;/p><p>　　4.2 PWM直流脈寬調速系統(tǒng)的機械特性 </p><p>　　對于雙極式控制的可逆電路，電流波形都是連續(xù)的，因而機械特性關系式比較簡單，電壓平衡方程如下</p><p><b>　　.</b></p><p>　　按電壓平衡方程求一個周期內的平均值，即可導出機械特性方程式，電樞兩端在一個周期內的電壓都

42、是，平均電流用表示，平均轉速，而電樞電感壓降的平均值在穩(wěn)態(tài)時應為零。于是其平均值方程可以寫成</p><p><b>　　則機械特性方程式</b></p><p><b>　　4.3 主電路設計</b></p><p>　　橋式可逆直流脈寬調速系統(tǒng)主電路的如圖13所示。PWM變換器的直流電源由交流電網經過不可控的二極管整流

43、器產生，并采用大電容濾波，以獲得恒定的直流電壓。由于電容容量較大，突加電源時相當于短路，勢必產生很大的充電電流，容易損壞整流二極管，為了限制充電電流，在整流器和濾波電容之間傳入電阻Rz，合上電源后，用延時開關將Rz短路，以免在運行中造成附加損耗。由于直流電源靠二極管整流器供電，不可能回饋電能，電動機制動時只好對濾波電容充電，這式電容器兩端電壓升高稱作“泵升電壓”。為了限制泵升電壓，用鎮(zhèn)流電阻Rx消耗掉這些能量，在泵升電壓達到允許值時接通

44、。</p><p>　　圖13 橋式可逆直流脈寬調速系統(tǒng)主電路</p><p>　　4.4 PWM信號產生電路</p><p>　　PWM生成電路如圖14所示，SG3524生成的PWM信號經過一個非門轉為兩路相反的PWM信號，為了確保上下兩橋臂不會直通發(fā)生事故，中間加入電容、進行邏輯延時，后面再加上非門和與門構成的電路。</p><p>　　

45、圖14 PWM生成電路</p><p>　　本設計采用集成脈寬調制器SG3524作為脈沖信號發(fā)生的核心元件。根據主電路中IGBT的開關頻率，選擇適當的、值即可確定振蕩頻率。由初始條件知開關頻率為10kHz，可以選擇，。</p><p>　　電路中的PWM信號由集成芯片SG3524產生，SG3524可為脈寬調制式推挽、橋式、單端及串聯型SMPS(固定頻率開關電源)提供全部控制電路系統(tǒng)的控制單

46、元。由它構成的PWM型開關電源的工作頻率可達100kHz,適宜構成100-500W中功率推挽輸出式開關電源。SG3524采用是定頻PWM電路,DIP-16型封裝。</p><p>　　由SG3524構成的基本電路如圖15所示，由15腳輸入+15V電壓，用于產生+5V基準電壓。9腳是誤差放大器的輸出端，在1、9引腳之間接入外部阻容元件構成PI調節(jié)器，可提高穩(wěn)態(tài)精度。12、13引腳通過電阻與+15V電壓源相連，供內部

47、晶體管工作，由電流調節(jié)器輸出的控制電壓作為2引腳輸入，通過其電壓大小調節(jié)11、14引腳的輸出脈沖寬度，實現脈寬調制變換器的功能實現。</p><p>　　圖15 SG4532管腳構成的電路圖</p><p>　　SG3524的基準源屬于常規(guī)的串聯式線性直流穩(wěn)壓電源,它向集成塊內部的斜波發(fā)生器、PWM比較器、T型觸發(fā)器等以及通過16腳向外均提供+5V的工作電壓和基準電壓,振蕩器先產生0.6V

48、-3.5V的連續(xù)不對稱鋸齒波電壓Vj,再變換成矩形波電壓,送至觸發(fā)器、或非門,并由3腳輸出。振蕩器頻率由SG3524的6腳、7腳外接電容器CT和外接電阻器RT決定,其值為:f=1.15/RTCT?？紤]到對CT的充電電流為(1.2-3.6/RT 一般為30μA-2mA),因此RT的取值范圍為1.8kΩ~100kΩ,CT為0.001μF~0.1μF,其最高振蕩頻率為300kHz。 開關電源輸出電壓經取樣后接至誤差放大器的反相輸入端,與同相端

49、的基準電壓進行比較后,產生誤差電壓Vr,送至PWM比較器的一個輸入端,另一個則接鋸齒波電壓,由此可控制PWM比較器輸出的脈寬調制信號。</p><p>　　4.5 IGBT基極驅動電路原理及設計</p><p>　　IGBT的驅動采用集成快速驅動模塊EXB841，它的工頻可達到40kHz,信號延時不超過1.5us。其工作工作原理如圖16所示。</p><p>　　圖

50、16 EXB841內部結構圖</p><p>　　EXB841 系列驅動器的各引腳功能如下：</p><p>　　腳1 ：連接用于反向偏置電源的濾波電容器；</p><p>　　腳2 ：電源(＋ 20V )；</p><p><b>　　腳3 ：驅動輸出；</b></p><p>　　腳4 ：用于

51、連接外部電容器，以防止過流保護電路誤動作(大多數場合不需要該電容器)；</p><p>　　腳5 ：過流保護輸出；</p><p>　　腳6 ：集電極電壓監(jiān)視；</p><p>　　腳7 、8 ：不接；</p><p><b>　　腳9 ：電源；</b></p><p>　　腳10 、11 ：不接

52、；</p><p>　　腳14 、15 ：驅動信號輸入(，＋)；</p><p>　　驅動電路中V5起保護作用，避免EXB841的6腳承受過電壓，通過VD1檢測是否過電流，接VZ3的目的是為了改變EXB模塊過流保護起控點，以降低過高的保護閥值從而解決過流保護閥值太高的問題。R1和C1及VZ4接在+20V電源上保證穩(wěn)定的電壓。VZ1和VZ2避免柵極和射極出現過電壓，Rge是防止IGBT誤導通

53、。</p><p>　　針對EXB841存在保護盲區(qū)的問題，可如圖17所示將EXB841的6腳的超快速恢復二極管VDI換為導通壓降大一點的超快速恢復二極管或反向串聯一個穩(wěn)壓二極管，也可采取對每個脈沖限制最小脈寬使其大于盲區(qū)時間，避免IGBT過窄脈寬下的低輸出大功耗狀態(tài)。針對EXB841軟關斷保護不可靠的問題，可以在EXB841的5腳和4腳間接一個可變電阻，4腳和地之間接一個電容，都是用來調節(jié)關斷時間，保證軟關斷的

54、可靠性。針對負偏壓不足的問題，可以考慮提高負偏壓。一般采用的負偏壓是-5V，可以采用-8V的負偏壓(當然負偏壓的選擇受到IGBT柵射極之間反向最大耐壓的限制)，輸人信號被接到15腳，EXB841正常工作驅動IGBT.</p><p>　　主要參數：電源電壓：20V 最大輸出功率：47mA 最高工作頻率：10kHz</p><p>　　圖17 EXB841驅動IGBT設計圖</

55、p><p>　　4.6 保護電路設計</p><p>　　如圖18所示，H橋電路中采用了緩沖電路，由電阻和電容組成。 IGBT的緩沖電路功能側重于開關過程中過電壓的吸收與抑制，這是由于IGBT的工作頻率可以高達30-50kHz；因此很小的電路電感就可能引起頗大的，從而產生過電壓，危及IGBT的安全。逆變器中IGBT開通時出現尖峰電流，其原因是由于在剛導通的IGBT負載電流上疊加了橋臂中互補管上

56、反并聯的續(xù)流二極管的反向恢復電流，所以在此二極管恢復阻斷前，剛導通的IGBT上形成逆變橋臂的瞬時貫穿短路，使出現尖峰，為此需要串入抑流電感，即串聯緩沖電路，或放大IGBT的容量。</p><p>　　緩沖電路參數：經實驗得出緩沖電路電阻R=10K；電容。</p><p>　　圖18 帶保護電路的PWM變換器</p><p><b>　　5 總結與體會<

57、;/b></p><p>　　汗水預示著艱辛也見證了結果，通過這次的課程設計我學會了很多，其中不光溫故和加深了書本上的知識的印象，還弄懂了以前很多不會不懂的問題，另外，通過本次的課程設計，讓我明白了團隊和互助的重要性，課程設計中涉及很多其他方面的知識，僅僅知道一些方面是遠遠不夠的，我們每一個人不可能什么都知道，因此，在課程設計中，就要求我們要互相幫助，遇到了不懂的問題，同學間進行相互的講解和幫助，兩周的課程

58、設計，可以說是在大家互相幫助，互相鼓勵中度過。感覺經過此次課程設計，大家的關系又拉近了好多 。</p><p>　　通過兩周的課程設計，首先對直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)有了更深的認識，加深了理解，是對課堂所學知識的一次很好的應用。以前一直覺得理論知識離我很遠，經過課程設計，才發(fā)現理論知識與生活的聯系。這大大激發(fā)了我學習書本知識的興趣。通過這次課程設計，我不僅在知識上有了進一步的鞏固和提高，在求學和研究的心態(tài)上也有不小的進

59、步。我想無論是在學習還是在生活上只有自己用心去學習和參與才可能有收獲，這也算是這次設計給我的一點小小的感悟。</p><p>　　總之，在設計過程中，我不僅學到了以前從未接觸過的新知識，而且學會了獨立的去發(fā)現，面對，分析，解決新問題的能力。不僅學到了知識，又鍛煉了自己的能力，使我受益非淺。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p

60、>　　[1] 陳伯時.電力拖動自動控制系統(tǒng).北京：機械工業(yè)出版社,2007第3版 </p><p>　　[2] 周淵深.交直流調速系統(tǒng)與MATLAB仿真.北京：中國電力出版社，2007</p><p>　　[3] 王兆安等.電力電子技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2007第4版</p><p>　　[4] 黃家善等.電力電子技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2007