直流脉宽调速系统

　　脉宽调速系统的主电路采用脉冲宽度调制（PWM）式变换器，脉宽调制式变换器是采用脉冲宽度调制的一种斩波器。直流斩波器节能效果显著，最初应用于直流电力机车，目前在中、小容量的调速系统中已得到广泛的应用。

　　与“晶闸管--直流电动机”系统相比，直流脉宽调速系统具有如下特点：

　　1）采用绝缘栅双极性晶体管(IGBT)、功率场效应管(P-MOSFET)、门极可关断晶闸管(GTO)、全控电力晶体管等电子器件，主电路简单，所需功率元件少；且主电路工作在开关状态，损耗少、效率高。

　　2）开关频率高、电流连续、谐波成分低、电动机损耗小。

　　3）系统频带宽，快速性好、动态抗干扰能力强。

　　4）系统低速性能好、调速范围宽、稳态精度高。

　　直流脉宽调速系统的静、动态特性分析方法和晶闸管相位控制的直流调速系统基本相同，区别仅在于主电路和脉宽调制控制电路。

　　与前述晶闸管直流调速系统不同，直流脉宽调速系统的脉宽调制放大器常采用电力晶体管（GTR）、功率场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或功率集成芯片等器件替换晶闸管变流器，因而它具有功率元件比晶闸管直流调速系统少、线路简单、系统功率因数好、脉宽调制频率高（达2kHz～3kHz）、系统反应快、电机低速运转平稳、调速范围宽等优点。

　　1. PWM直流不可逆调速系统

　　图5-51为PWM直流不可逆调速系统原理图，图中ASR为转速调节器，ACR为电流调节器，GT为三角波发生器，GP为脉冲发生器，AOP为过电流保护单元，BC为电流变换器，BV为速度变换器，其技术数据如表所示。