中进行比较，PWM输出幅度恒定、宽度变化的方波脉冲序列，即PWM波。SG电路可有UJT或者PUT构成。UJT锯齿波信号发生器基本电路如图14所示

图14锯齿波信号发生电路

2.7转速及电流检测电路

2.7.1 转速检测电路

转速检测电路如图15所示。与电动机同轴安装一台测速发电机，从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压Un，与给定电压U*得到转速偏差n相比较后，电压?Un输送给转速调节器。测速发电机的输出电压不仅表示转速的大小，还包含转速的方向，测速电路如图15所示，通过调节电位器即可改变转速反馈系数。

图15转速检测电路

2.7.2 电流检测电路

通过霍尔传感器测量电流的电流检测电路原理如图16所示。

图16 闭环霍尔电流传感器的工作原理

霍尔电流传感器的结构如图13所示。用一环形导磁材料作成磁芯，套在被测电流流过的导线上，将导线中电流感生的磁场聚集起来，在磁芯上开一气隙，内置一个霍尔线性器件，器件通电后，便可由它的霍尔输出电压得到导线中流通的电流。

闭环霍尔电流传感器主要有以下特点：

1）可以同时测量任意波形电流，如：直流、交流、脉冲电流； 2）副边测量电流与原边被测电流之间完全电气隔离，绝缘电压一般

为2kV～12kV；

3）电流测量范围宽，可测量额定1mA～50kA电流； 4）跟踪速度di/dt>50A/μs； 5）线性度优于0.1％IN； 6）响应时间<1μs； 7）频率响应0～100kHz。

3 调节器的参数整定

本设计为双闭环直流调速系统 电路基本数据如下：

1)PWM装置放大系数Ks?4.8; 2)电枢回路总电阻R=8Ω; 3)电磁时间常数Tl?0.015s; 4)机电时间常数Tm?0.2s; 5)调节器输入电阻R0?40k?; 设计指标：

1)静态指标：无静差；

2)动态指标：电流超调量?i%?5%；空载起动到额定转速时的转速超调量

?n%?20%。

计算反馈关键参数：

U?nm10????0.05V(r)nnom200min*Uim10????1.35VA?Inom2?3.7

3.1电流环的设计

1）确定时间常数

PWM装置滞后时间常数：Ts?0.001s。电流滤波时间常数:Toi?0.01s。

T?i?Ts?Toi?0.002s(Ts和Toi一般都比Tl小得多,可以当作小惯性群近似地看作

是一个惯性环节)。

2）选择电流调节器结构

根据设计要求：?i?5%，而且

Tl0.015??7.5?10T?i0.002

可按典型Ⅰ型设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的,所以把电流调节器设计成PI型的，其传递函数为

WACR(s)?Ki?is?1 ?is式中 Ki——电流调节器的比例系数； τi——电流调节器的超前时间常数。

3）选择电流调节器的参数

ACR超前时间常数?i?Tl?0.015s；电流环开环时间增益:要求?i?5%，故应取KITi?0.5，因此 ?KI?0.50.5??250s?1T?i0.002

于是，ACR的比例系数为:

Ki?KI?iR0.015?8?250??4.63?Ks1.35?4.8

?ci?KI?250s?14）校验近似条件 电流环截止频率:

（1）晶闸管装置传递函数近似条件：

1 ?ci?

3Ts即

11??333.33s?1??ci 3Ts3?0.001

满足近似条件；

（2) 忽略反电动势对电流环影响的条件：

?ci?3即

1,TmTl

311?3?54.77s?1??ciTmTs0.2?0.015

满足近似条件；

（3) 小时间常数近似处理条件：

?ci?即

113TsToi，

1111??333.33s?1??ci3TsToi30.001?0.001满足近似条件。

5）计算调节器电阻和电容

调节器输入电阻为R0?40k?，各电阻和电容值计算如下 Ri?KiR0?4.63?40k??185.2k?, 取185k? Ci??iRi?0.0156?10?F?0.081，取0.08?F 3185?10 Coi?4Toi4?0.001??106?F?0.1?F， 取0.1?F 3R040?103.2 转速环的设计

1）确定时间常数

（1）电流环等效时间常数 2T?i?2?0.002?0.004s （2）转速滤波时间常数 Ton?0.005s