8 Разработка схемы управления транзисторами

Функциональная схема системы регулируемого электропривода представлена на рисунке 9. Управление и максимальная токовая защита силовых IGBT-транзисторов осуществляется с помощью драйверов (на рисунке 12 обозначены 1-4), которые формируют сигнал аварии при напряжении на транзисторах более 8В в течение более двух микросекунд с момента подачи на транзистор управляющих импульсов.

Для управления IGBT-транзисторами выбираем драйвер МД215. Модуль драйвера МД215 – гибридная интегральная схема для управления IGBT по двум каналам, как независимо, так и в полумостовом включении, в том числе при параллельном включении транзисторов.

Драйвер обеспечивает согласование по уровням токов и напряжений с большинством IGBT с предельно допустимыми напряжениями до 100В, защиту от перегрузок и коротких замыканий, недостаточного уровня напряжения на затворе транзистора. Входы драйвера имеют гальваническую развязку от силовой части с напряжением изоляции 4 кВ.

Рисунок 9 - Функциональная схема системы регулируемого электропривода

Драйвер содержит внутренние DC-DC, формирующие необходимые уровни для управления затворами транзисторов. Прибор формирует необходимые статусные сигналы, характеризующие режим работы транзисторов, а также наличие питания. В случае возникновения перегрузки или пониженного напряжения питания происходит плавное выключение управляемого модуля. С помощью внешних элементов режим работы драйвера настраивается для оптимального управления разными типами транзисторов. Приборы с индексом “П” имеют встроенный DC-DC преобразователь, приборы без индекса питаются от изолированного, дополнительного внешнего источника.

Типовая схема включения драйвера представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Типовая схема включения драйвера

Принятый драйвер обеспечивает управление транзисторов, которое включает в себя коммутацию транзисторов и обеспечение необходимой выдержки времени для восстановления проводящих свойств p-n переходов транзисторов. Кроме того, МД215 обеспечивает защиту транзисторов от перегрузок и коротких замыканий.

9. Электромеханические характеристики в режиме непрерывного тока системы шип – дпт

Электромеханические характеристики системы ШИП - ДПТ в зоне непрерывного тока описываются выражением

,

из которого видно, что ШИП практически не искажает естественных электромеханических характеристик двигателя.

Угловая скорость холостого хода

с^-1.

Ток короткого замыкания

А.

Частота коммутации

Определяем граничащие токи I_гр для = 0,75 в двигательном и

= -0,75 рекуперативном режимах

А ;

А .

Определяем граничащие скорости для = 0,75 в двигательном и

в рекуперативном режимах

с^-1;

с^-1.

Расчет граничащих токов и скоростей в двигательном и рекуперативном режимах при других γ заносим в таблицу 2 и 3.

Таблица 2 - Расчет граничащих токов и скоростей в двигательном режиме

	1	0,9	0,75	0,5	0,2	0
,А	0	0,288	0,6	0,8	0,51	0
	644,8	577,8	478,4	315,4	124,5	0

Таблица 3 - Расчет граничащих токов и скоростей в режиме рекуперации

	-1	-0,9	-0,75	-0,5	-0,2	0
,А	0	-0,288	-0,6	-0,8	-0,51	0
	-644,8	-582,8	-488,8	-329,4	-133,4	0

Определяем скорость вращения в двигательном режиме для

= 0,75 при токе I _н =6,3А в режиме непрерывных токов:

с^-1 ;

Значения скоростей вращения для других заносим в таблицу 4

Таблица 4- Значения скоростей в двигательном режиме при I _н =6,3А

	1	0,75	0,5	0,2	0
	587,6	428,6	278,4	74	-55