20. Принципы регулирования напряжения методом широтно-импульсной модуляции.

Функциональная схема и принцип действия.

Упрощенная функциональная схема имеет вид:

РРТ и ЛС – релейный регулятор тока и логическая система управления транзисторами.

В этой схеме напряжение на двигателе Uаб регулируется широтно-импульсным способом.

Система двухконтурная, внутренним является контур тока с релейным регулятором тока. Здесь можно выделить 3 режима работы для транзисторных ключей, причем транзисторы Т1 и Т4 представляют собой одну пару, регулирующие ток для одного направления, а транзисторы Т2 и Т3 регулируют ток для другого направления.

Р ассмотрим работу транзисторов для одной пары Т1 и Т4.

Режим 2.

Открыты оба транзистора, Uаб=Ud.

Режим 1.

В открытом состоянии находится один из транзисторов (любой).

В этом случае Uаб=0.

Режим 0.

Оба транзистора закрыты. Uаб=-Ud.

Для большей наглядности сущности физических явлений, удобно изобразить временную диаграмму для тока и напряжения на двигателе.

Для режима 2 справедливо равенство:

Здесь рассмотрен общий случай, когда за период повторяемости используется 3 режима ключей, в частном случае за период повторяемости может быть и 2 режима (2 и 1), в этом случае Uаб будет иметь 2 уровня Uаб=Ud и Uаб=0.

Двухуровневый режим будет и тогда, когда периодически повторяются режим 2 и режим 0, в этом случае напряжение на двигателе будет иметь Uаб=Ud и Uаб=-Ud. Если теперь для наглядности предположить, что Uзт поступает от генератора синусоидального напряжения, то кривая мгновенного тока будет характеризоваться рисунком: