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全桥斩波仍不失为一种较好的斩波方式3回馈制动方法及其原理作为推进系统的永磁无刷直流电机,除了要求能够四象限平稳运行外,制动的时候应该尽量回馈能量,以增加蓄电池的使用时间与电动工况不同,逆变桥的6个开关元件中,上半桥元件始终截止,下半桥的3个元件进行PWM调制,这样构成一个升压斩波电路以中的1- 2扇区为例,此时T4进行PWM调制,其它的开关元件全部处于截止状态,如回馈制动等效电路图在一个斩波周期内,当T4导通时,由于ea,ec的作用,在a,c两相绕组以及T4,D2间产生电流ia,当T4关断时,电流ia经过D1给蓄电池充电。此时电枢绕组内电流方向与电动时相反,可知电磁功率为负,电磁转矩为制动转矩,蓄电池为吸收功率,电动机将机械能量转换为电能回馈给电池回馈制动的实质,就是在T4管导通的时候,电动机的机械能转换为磁场能量储存在电机绕组中;在T4截止的时候,将电动机的机械能以及储存在电机绕组中的磁场能量转换为电能,经电感升压斩波的作用,将能量回馈给蓄电池由于电枢电流方向与反电势方向相反,因而电机发出功率,获得制动转矩,从而实现电机的制动。
4计算机分析用不同的PWM调制方式对一台永磁无刷直流电机进行了分柝给定电流为20A,电源电压ud=400V,R= 0.02幻,0.ImH在上半桥,下半桥以及全桥载波的工况下,电流波形分别如下所示由三图可以看出,上半桥或下半桥载波方式下,由于截止相的续流作用,使得电机正常导通相的电流每60*都有一次较大的波动。上半桥载波时,流入相绕组的电流波动较大;下半桥载波时,电流波动较大,全桥载波时,电流波动明显比前两种方式小,因而转脉波动也小得多,从而证明了前面的分柝全桥载波在电动状态下有更小的波动电流,是一种较为理想的载波方式制动电流设置为30A在电机起动正常运行0. 5秒之后马上进入制动状态分别为电机由起动到制动时a相电流以及转矩、转速波形。其中,在电动时PWM调制方式为下半桥载波,从静止运行0.5秒之后,转入制动状态。
转矩和转速波形由图可以看到,当电机转入制动状态后,此时a相电流马上发生变化,与电动状态的电流方向相反,因而转矩变为负值,使得电机迅速制动。
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