電壓檢測(cè)與控制信號(hào)產(chǎn)生電路

電壓檢測(cè)與控制電路的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)電壓控制電路的目的是：當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)并且使直流母線電壓Ud升高到超過(guò)設(shè)定值UdH后，起動(dòng)變流器中的開(kāi)關(guān)管，以使直流母線上的能量逆變回饋回電網(wǎng)，迫使Ud回落；當(dāng)Ud小于另一設(shè)定值UdL后再關(guān)閉開(kāi)關(guān)管。為了避免逆變器過(guò)于頻繁地起動(dòng)和關(guān)閉，電壓控制為滯環(huán)控制方式UdL

式中：U為相電壓的有效值。

一般情況下，當(dāng)電網(wǎng)相電壓為220V時(shí)，可設(shè)定UdL=630V，電壓滯環(huán)控制的環(huán)寬為20V，UdH=650V，采用線性光電隔離器NEC200檢測(cè)直流母線電壓，線性地將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為弱電壓信號(hào)，作為電壓滯環(huán)控制器的反相輸入。電壓檢測(cè)與控制電路如圖3所示。Uv作為控制回饋逆變器主開(kāi)關(guān)通斷的條件之一。

電流檢測(cè)及電流控制信號(hào)的產(chǎn)生

由于直流母線上的電流和通過(guò)變流器開(kāi)關(guān)管的電流以及回饋電網(wǎng)的線電流是相等的，因此只需在直流母線接變流器端裝一個(gè)LEM電流傳感器，就可以檢測(cè)能量回饋過(guò)程中的所有線電流IL。當(dāng)IL低于滯環(huán)下限ILL時(shí)，UI為高電平，允許逆變器開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)IL高于滯環(huán)上限ILH時(shí)，UI為低電平，變流器開(kāi)關(guān)管關(guān)斷。關(guān)斷后，在扼流電抗器的續(xù)流作用下，能量回饋線電流方向保持不變，變流器中相應(yīng)二極管續(xù)流，直流母線上的電流反向。因此需要對(duì)LEM輸出的電壓信號(hào)整流，得到能量回饋的線電流反饋信號(hào)Iv，Iv作為控制回饋逆變器主開(kāi)關(guān)通斷的條件之二。

電流檢測(cè)及電流控制電路就是由電流傳感器電路、精密整流電路和遲滯比較器組成，如圖4所示。

33相位同步控制電路

變流器工作于逆變狀態(tài)時(shí)，為了獲得較大的能量回饋，當(dāng)回饋線電流一定時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量在電網(wǎng)的高電壓段進(jìn)行能量回饋。因此變流器各功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)與電網(wǎng)電壓的相位應(yīng)滿(mǎn)足如圖6所示的同步關(guān)系，為此設(shè)計(jì)了圖5所示的同步控制電路。圖5中，ug1～ug6分別為功率開(kāi)關(guān)器件S1～S6的導(dǎo)通允許同步控制信號(hào)，將圖2和圖5中A、B、C對(duì)應(yīng)連接在一起，并將系統(tǒng)接入電網(wǎng)，無(wú)論相序怎樣變化，圖6所示的同步關(guān)系不變。在此同步關(guān)系下，理想的相電壓和相電流波形如圖7所示。設(shè)u1～u6分別為S1～S6的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，高電平導(dǎo)通，低電平關(guān)斷，驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)u1～u6可分別由保護(hù)信號(hào)、電壓控制信號(hào)Uv、電流控制信號(hào)Iv和同步控制信號(hào)UTi相與后獲得。

圖3 電壓檢測(cè)與控制信號(hào)產(chǎn)生電路

圖5同步信號(hào)產(chǎn)生電路

圖7理想相電壓、相電流波形

圖6同步輸出波形

一種再生制動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)