仅供个人参考

故此，选用型号为CD15的铝电解电容，其额定直流电压为400V，标称容量为22000uF。

2.3.2 绝缘栅双极晶体管的选择

最大工作电流 Imax≈2Us/R=2*122/2=122(A)

集电极－发射极反向击穿电压 ≥(2～3)Us=244～366v （BVCEO）（BVCEO）2.4、调节器参数设计和选择

调节器工程设计方法的基本思路

先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需要的稳态精度。再选

择调节器的参数，以满足动态性能指标。

设计多环控制系统的一般原则是：从内环开始，一环一环地逐步向外扩展。在这里是：先从电流环人手，首先设计好电流调节器，然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器。 2.4.1 电流环的设计

H型单极式PWM变换器供电的直流调速系统，采用宽调速直流电动机。

额定力矩为4.9N·m，电枢电阻Ra=1.64?，电枢回路总电感L=10.2mH，额定电流Inom=6A，额定电压Unom=110V。

调速系统的最小负载电流Io=1A，电源电压Us=122V。=1000r/min，电枢回路总电阻R=2Ω,电流过载倍数λ=2。 如图10为电流环结构图

图10 电流环结构图

不得用于商业用途

仅供个人参考

Ce?UN?RaIN110?1.64?6??0.1V?min/r nN1000GD2R1.5?2??Tm???0.08s 2375CeCm375?0.1?30L10.2?10?3Tl???0.005s

R2（1）脉宽调制器和PWM变换器的滞后时间常数TPWM与传递函数的计算

开关频率f选为4.4kHz。

于是开关周期

TPWM?1?0.23msf

脉宽调制器和PWM变换器的放大系数为

Ud110?11 KPWM?*?Ui10于是可得脉宽调制器和PWM变换器的传递函数为

KPWM11WPWM(S)??

TPWMs?10.00023s?1

（2）电流滤波时间常数 Toi 取0.5ms

?To?0i.23ms?0.5ms?0.7（3）电流环小时间常数 T?i?TPWM m 3 s

根据设计要求，?i%?5%，而且Tl/T?i?5.1/0.73?6.99?10 因此可以按典型I型系统设计

电流调节器选用PI型，其传递函数为

?is?1WACR(s)*?Ki?is

5 1 ?i?Tl?0.00s不得用于商业用途

仅供个人参考

要求?i%?5%时，应取KIT?i?0.5，因此 又

KI?0.50.5?s?1?684.93s?1T?i0.00073

*Uim10????0.833V/A?IN2?6

于是

Ki?KI?iR?KPWM?

684.9?30.0?0512?0.760.83?311

1s?3 ?ci?KI?684.9

（1）要求

?ci?111?s?1?1449.3s?1??ci3TPWM，现3TPWM3?0.00023。

（2）要求

?ci?31TmTl，现311?3s?1?49.5s?1??ci。 TmTl0.08?0.0051（3）要求

?ci?113TPWMToi，

1111??982.95s?1??ci现3TPWMToi30.00023?0.0005。 可见均满足要求。

取R0=40k?，则

6 Ri?KiR0?0.7?4?03k0?.，取4Ri?30k?

Ci??iRi?0.00516?10?F?0.1?F730000

Coi?4Toi4?0.00056??10?F?0.0?F53R040?10

不得用于商业用途

仅供个人参考

按照上述参数，电流环可以达到的动态指标为?i?4.3%?5%，故满足设计要求。

确定时间常数

（1）电流环等效时间常数为2T?i?2?0.00073?0.00146s （2）取转速滤波时间常数Ton?0.005s

（3）T?n?2T?i?Ton?0.00146s?0.005s?0.00646s ASR结构设计

根据稳态无静差及其他动态指标要求，按典型II型系统设计转速环，ASR选用PI调节器，其传递函数为

WASR(s)?Kn?ns?1?ns

图11 速度环结构图

选择ASR参数

取h=5，则

?n?hT?n?5?0.00646s?0.0323s

KN?h?16?s?2?2875.5s?22222hT?n2?25?0.00646 Kn?(h?1?)CeTm6?0.83?30.0?90160.103??35.922h?RT?n2?5?0.?01?20.00646

则

校验近似条件

?1??K??2875.?50.0?323s9 2.88cnNn

不得用于商业用途