igbt斬波控制直流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

1、摘要在工業(yè)生產(chǎn)和機械制造中，直流電機以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點成為大多數(shù)變速運動控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。特別隨著計算機在控制領(lǐng)域和高開關(guān)頻率、全控型第二代電力半導(dǎo)體器件的發(fā)展，以及脈寬調(diào)制(PWM)直流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，直流電機得到廣泛應(yīng)用。直流電動機轉(zhuǎn)速的控制方法可分勵磁控制法與電樞電壓控制法兩類。勵磁控制法控制磁通，其控制功率雖然小，但低速時受到磁飽和的限制，高速時受到換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強度的限制；而且由

2、于勵磁線圈電感較大，動態(tài)響應(yīng)較差。所以常用的控制方法是改變電樞端電壓調(diào)速的電樞電壓控制法，調(diào)節(jié)電阻R即可改變端電壓，達到調(diào)速目的。這種傳統(tǒng)的調(diào)壓調(diào)速方法效率低。當今市場上用的最多的IGBT直流斬波器，是一種全控型斬波器，它的主導(dǎo)器件采用國際上先進的電力電子器件IGBT，由門極電壓控制，從根本上克服了晶閘管斬波器及GTR斬波器的缺點。該斬波器既能為煤礦窄軌電機車配套的調(diào)速裝置，又可以針對不同的負載對象，做少量的改動用于其它要求供電電壓可調(diào)

3、的直流負載上。與可控硅脈沖調(diào)速方式和電阻調(diào)速方式相比，具有極其明顯的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：直流電動機；直流電動機；IGBTIGBT；直流斬波；調(diào)速；直流斬波；調(diào)速遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計11前言前言隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，電子設(shè)備的種類也越來越多。電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源向輕、薄、小和高效率方向發(fā)展。開關(guān)電源因其體積小，重量輕和效率高的優(yōu)點而在各種電子信息設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。直流電動機在冶金、

4、礦山、化工、交通、機械、紡織、航空等領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。直流電動機的啟動和調(diào)速性能、過載能力強等特點顯得十分重要。IGBT降壓斬波電路就是直流斬波中最基本的一種電路，是用IGBT作為全控型器件的降壓斬波電路，用于直流到直流的降壓變換。IGBT是MOSFET與雙極晶體管的復(fù)合器件。它既有MOSFET易驅(qū)動的特點，又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點。其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十千赫茲頻率范圍內(nèi)，故