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[導(dǎo)讀]1步進(jìn)運動理論分析同步電動機(jī)采用變頻器供電后,三相定子繞組輸入的不是正弦連續(xù)電流,而是輸入下列的對稱離散電流。2步進(jìn)工作模式分析2.1IGBT-PWM變頻器主電路主電路采用交-直-交電壓型逆變電路,6個不可控的二極管

1步進(jìn)運動理論分析

同步電動機(jī)采用變頻器供電后,三相定子繞組輸入的不是正弦連續(xù)電流,而是輸入下列的對稱離散電流。

2步進(jìn)工作模式分析

2.1IGBT-PWM變頻器主電路

主電路采用交-直-交電壓型逆變電路,6個不可控的二極管構(gòu)成整流部分,電容C1進(jìn)行濾波,6個IGBT管V1~V6構(gòu)成逆變部分,VD1~VD6是6個續(xù)流二極管,VP1~VP6構(gòu)成PWM觸發(fā)脈沖,電感負(fù)載代表同步電動機(jī)定子三相繞組。

2.2電壓控制工作模式

開關(guān)(真空開關(guān))電路,為了分析方便,將開關(guān)的工作模式定義如下。

000000代表6個開關(guān)全截止;111111代表6個開關(guān)全導(dǎo)通;110000代表開關(guān)1和2導(dǎo)通,其余全截止;其余類推,不再一一給出。

對于電壓型PWM,如果有一個橋臂上下2個管子同時截止,則該橋臂上的繞組端子上的電壓是浮動的,所以不采用;通常采用下列6種開關(guān)模式,即a=111000b=011100 c=001110d=000111 e=100011f=110001

2.3電流控制的工作模式

電動機(jī)是一種有源負(fù)載,除了電阻和電感外,還具有反電動勢,所以只研究電壓波而不去研究電流波,有時是危險的,例如,制動狀態(tài)就是這樣。IGBT管的電流過載能力不大,采用電流跟隨可以提高它的可靠性。另外,在步進(jìn)控制中,考慮到定位特性時,電流控制比電壓控制更直接,所以電流跟隨法更具有競爭能力。

對于同步電動機(jī)步進(jìn)傳動系統(tǒng),采用bH=12的150°導(dǎo)電方式較好。

3結(jié)論

電力電子器件構(gòu)成的變頻器具有開關(guān)特性,在交流電動機(jī)的氣隙中只能產(chǎn)生步進(jìn)磁勢,具有步進(jìn)運動的基本特征。如果放棄步進(jìn)運動控制這一新興的控制方式,過于追求理想的正弦電動勢和正弦電流,付出的代價過大而效益卻不高。通過對交流步進(jìn)傳動控制方式的研究,為步進(jìn)控制這一新的傳動方式的實現(xiàn),從工作原理上取得了突破。采用上述的電壓控制工作模式,電流工作模式,可使電機(jī)繞組中通入的電壓,電流波形高次諧波減小,接近正弦波,從而使電機(jī)運行中的噪音和振動大為減小,并可較好地解決低速運行和定位控制問題。因而,由微處理器,靜止功率變頻器同步電動機(jī)組成的這一交流步進(jìn)傳動控制系統(tǒng)必將具有廣闊的發(fā)展前景。

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