PWM直流调速系统的优势与电力拖动自动控制

"《电力拖动自动控制系统》电力拖动自动控制系统(第3版)(陈伯时)+习题答案.rar" 这篇资料主要涉及的是电力拖动领域的闭环控制直流调速系统，具体包括直流电动机的调速技术及其优势。直流电动机因其良好的起动、制动特性和可平滑调速的特性，广泛应用于需要调速和频繁正反转的场景。在理论和实践中，直流拖动控制系统都较为成熟，并且作为交流拖动控制的基础，是教学过程中的重要部分。 第一章重点讨论了闭环控制的PWM（脉宽调制）-电动机系统与晶闸管-电动机系统的对比。PWM系统的优势在于： 1. 主电路结构简洁，使用的功率器件数量较少。 2. 开关频率高，电流波形连续，谐波含量低，电机的损耗和发热较小。 3. 在低速运行时表现出色，稳速精度高，调速范围广泛，可以达到1:10000的比例。 4. 结合响应快速的电动机，系统频带宽，动态响应快，抗干扰能力强。 5. 功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，适当开关频率下，开关损耗也不大，装置效率高。 6. 当直流电源采用不控整流时，对电网的功率因数改善优于相控整流器。 此外，文件还介绍了有制动通路的不可逆PWM变换器的工作原理。在制动过程中，通过调整PWM信号使得电枢电压平均值下降，当电动机需要减速时，反电动势和电枢电流会改变方向，实现能耗制动或回馈制动。在这一过程中，VT1和VT2两个开关器件根据电流方向轮流导通或关闭，以控制电流流向和制动效果。 文件还提到了调速范围和静差率的概念。调速范围是指电动机最高转速与最低转速的比率，而静差率是衡量系统在恒定负载下速度稳定性的一个指标，表示在全调速范围内允许的最大速度偏差。调速范围、静差率和最小静差率之间的关系表明，如果脱离了合理的调速范围，要维持给定的静差率就会变得更加困难。因为调速范围越宽，意味着速度的变化越大，要保持恒定的静差率就需要更精确的控制。 这份资料详细阐述了直流电动机调速系统的原理和特点，包括PWM控制的优势以及实际操作中的制动机制，同时也讨论了调速性能的关键指标，如调速范围和静差率，对于理解和应用电力拖动自动控制系统具有很高的价值。