驱动电路的性能很大程度上影响整个系统的工作性能。有许多问题需要慎重设计www.cechina.cn,例如,导通延时、泵升保护、过压过流保护、开关频率、附加电感的选择等。
1.开关频率和主回路附加电感的选择
力矩波动也即电流波动,由系统设计给定的力矩波动指标为ΔI/IN,对有刷直流电动机而言,通常在(5~10)%左右。为了便于分析可认为
ΔI/IN=ΔI/(Us/Rd) (1)
式中Rd为电枢回路总电阻。代入前面各种驱动控制方式的ΔI表达式中,消去Us,可求出:
对于单极性控制
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对于双极性控制
Ld/Rd≥10T~5T (3)
式中T为功率开关的开关周期。
对于有刷直流电动机CONTROL ENGINEERING China版权所有,电磁时间常数Ld/Rd一般在10ms至几十毫秒。若采用GTR,开关频率可取2KHz左右,T=0.5ms。若采用IGBTCONTROL ENGINEERING China版权所有,开关频率可取18KHz以上,所以上式均能满足。若采用GTO或可控硅功率器件,由于工作频率只有100Hz左右,此时应考虑在主回路附加电抗器,且
Ld="Lf"+La (4)
对不可逆系统还应进一步检查临界电流www.cechina.cn,IaL=UsT/8Ld≤Ia0应小于电机空载电流,防止空载失控。
对于低惯量电机、力矩电动机www.cechina.cn,由于电磁时间常数很小(几个毫秒或更小),此时应考虑采用开关频率高的IGBT功率开关器件。
2. 功率驱动电路的选择
图1 H桥开关电路(Ⅰ) &