逆变技术的应用与发展教学课件(编辑修改稿)

逆变技术的应用与发展教学课件(编辑修改稿)内容摘要：

染。 (5).电机结构非常简单，电机可免维护。 潜艇用开关磁阻电动机系列为三个规格： 3KW。 15KW 调速范围： 0～ 1500r/min 速度给定：内部为多圈电阻；外部为 4－ 20mA电流信号 电源：直流电压 248V. 运行方式：连续运行； 绝缘等级： F 电动机的主要尺寸： 额定功率 铁心直径 Ds 铁心长度 L 3KW 155 135 210 115 15KW 260 200 运行方式：连续运行； 绝缘等级： H 铁心直径 : Ds=210mm 铁心长度 : L=120mm 转轴直径： D=50mm 定子级数为 12极。 转子级数为 8极 开关磁阻电动机主要数据 : 额定功率： 额定转速： 1500r/min 调速范围： 0～ 2020r/min （可匀滑调速 ) 电源：直流电压 248V (用 220V/50HZ调压，再经过全波整流电容稳压后得到 ) (1).“磁阻最小原理 ” －磁通总是要沿着磁阻最小的路径闭合，产生磁拉力形成转矩 —磁阻性质的电磁转矩。 NSNSNS A相绕组通电 ，所产生的磁场力图使转子旋转到：转子极轴线与定子极轴线的重合位置，从而产生磁阻性质的电磁转矩。 顺序给 ABCA相 绕组通电，则转子按逆时针方向转动， 依次给 ACBA 相绕组通电，则转子顺时针方向转动。 (2).电动机正反转的原理 三 .潜艇用开关磁阻电动机调速系统 总体结构框图 248V 直流电 功率变换器 SRM 负载 位置检测 电流检测 单片机控制器 外部给定 SRM(Switched Reluctance Motor )是实现机电能量转换的部件，也是区别于其他电动机驱动系统的主要标志。 ＋ uO － D4 D3 D1 D2 RL ＋ u2 － u2 ωt O uO iO ωt O 功率变换器向 SR电动机提供运转所需的能量。 采用现代电力电子器件 IGBT作为开关元件，其驱动信号采 EXB841模块。 当桥臂的两个功率开关同时通断时，加到绕组的是正、负电源电压。 一开一断时，可通过续流二极管续流。 EXB841驱 动信号 IGBT 三相电路 I (L1)、 I (L2)、 I (L3) 时域扫描 Time0s 5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30ms 35ms 40msI(L1) I(L2) I(L3)10A0A10A20A EXB841模块特点： 整个电路信号延迟时间不超过 1us，最高工作频率可达 40～50kHZ。 采用高速光藕合器隔离，具有短路保护及慢速关断功能。 图 33 EXB841功能框图 IGBT接线板 EXB841驱动板 2. 目前采用的 IGBT接线图和 EXB841驱动板照片图 为更大的提高系统可靠性，每个控制系统将采用一个日本三菱公司的第五代，具有欠压，过流；过热等保护的智能功率模块。 替代目前的离散 元件组成的功率电路。 IPM不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。 而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到 CPU。 它由高速低工耗的管芯和优化的门级驱动电路以及快速保护电路构成。 即使发生负载事故或使用不当，也可以保证 IPM自身不受损坏。 主电路电流 检测电流 ＋ 15V 15V 采用磁场平衡式霍尔电流检测器（ LEM模块），通过磁场的补偿，铁心内的磁通保持为零的原理，整个传感器已模块化，套在被测母线上即可工作。 其响应速度可达到 1 以内，而且与电阻采样比较，由于不要在主电路中串入电阻，所以不产生额外的损耗，因此，其不失为 SRD中一种理想的电流检测方法。 s采用 EXB841驱动 IGBT的三相电路仿真模型 仿真软件在－桌面－黄骅港课件－ 3相－开关磁阻电动机 内部层电路 三相电路 I (L1)、 I (L2)、 I (L3) 时域扫描 Time0s 5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30ms 35ms 40msI(L1) I(L2) I(L3)10A0A10A20A 电感与转子位置角的关系 544m a x43m a x32m i n221m i n)( KLLLKL）（)(L LiT 221电磁转矩的公式为： )()(  fUi s绕组的电流为： 由上两式。