交流斩波电路原理？矿用直流斩波调速器的基本结构？

　　交流斩波电路原理？

　　斩波电路（又叫直流斩波电路）是指在电力运用中，出于某种需要，将正弦波的一部分“斩掉”。（例如在电压为50V的时候，用电子元件使后面的50~0V部分截止，输出电压为0.）后来借用到DC-DC开关电源中，主要是在开关电源调压过程中，原来一条直线的电源，被线路“斩”成了一块一块的脉冲。将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。也称为直流--直流变换器（DC/DCConverter）。

　　直流斩波电路是一种将电压恒定的直流电变换为电压可调的直流电的电力电子变流装置，亦称直流斩波器或DC/DC变换器。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节

　　就是利用可控硅或IGBT电子器件将交流波形的一部分去掉，达到斩波的目的。斩波的大小可以用控制电路进行调节。

　　矿用直流斩波调速器的基本结构？

　　包括直流电源、斩波电路、滤波电容、逆变桥、交流负载等。斩波电路是斩波调速器的核心部分，能够将直流电源的直流电压变成可控的交流电压，从而控制电机的转速。 逆变桥负责将直流电变成可控的交流电，而滤波器则起到了将逆变输出波形滤平的作用，保证输出波形夹杂极小的谐波，从而降低对电机的损伤。在实际运用中，斩波调速器还需要添加反馈控制系统，从而实现电机转速的平稳调节和控制。

　　由输入和输出滤波电容、整流桥、斩波器、滤波电感、直流侧逆变器和控制电路组成。其中，输入和输出滤波电容用于滤除输入电源的高频噪声和输出电压的纹波；整流桥将交流电源输出的交流电变成直流电；斩波器通过改变电路中的开关状态实现对输出电压的调节；滤波电感用于平滑电路中的电流波形，从而减小纹波；直流侧逆变器将直流电转换为交流电，实现对电机的调速控制；控制电路用于控制斩波器的开关状态和直流侧逆变器输出波形的频率和占空比。这些组成部分相互配合，构成了。

　　包括直流电源、滤波电容、斩波电路、逆变电路、负载电感和负载等组成。其中，直流电源提供电源直流电压，滤波电容用于滤除直流电源中的脉动电压，斩波电路是通过斩波器将直流电压转化为矩形脉冲的方式进行控制，逆变电路将矩形脉冲转化为可控交流电压，最后通过负载电感和负载实现电机的调速和控制。简单明了，但其中斩波电路和逆变电路的设计和控制复杂，需要掌握专业的知识和技能。

　　包括功率电路模块、控制电路模块、电源、电机以及其它外围元器件。因为斩波调速器是将直流母线电压转换成调制波电压，进而控制电机转速的，功率电路模块中包括三相桥式整流电路、直流电容滤波电路、斩波电路以及三相逆变桥等元器件，控制电路模块中包括基波发生电路、比例积分环节、脉宽调制电路和硬件保护电路等元器件。值得一提的是，如果斩波调速器还要额外实现通讯功能，还需要加入通讯模块。

　　是由整流、滤波、逆变、脉宽调制、放大和驱动六大部分构成。其中，整流部分将交流电源转换为直流电源，滤波部分对输出的直流电进行滤波处理，逆变部分将直流电转换为可变频率的交流电，脉宽调制部分会计算输出电压与设定电压之间的偏差，产生PWM信号控制逆变桥，放大部分将PWM信号放大，驱动部分将输出逆变桥的PWM信号转换为高电平或低电平信号，从而驱动电机实现转速调节。总体来说，矿用直流斩波调速器的结构是为了实现直流电变换成可变频率的交流电，通过控制方式驱动电机转速的调节。

　　目前大部分矿用电机车都是采用串电阻调速,该方法虽然比较成熟,但是有大量的能源消耗在电阻上,造成能源的极大浪费,本文研究一种基于直流斩波的调速控制器,该方法节采用全控型开关器件,其优点是系统频带宽,响应速度快,动态抗干扰能力强。 矿用电机车直流斩波调速控制器的硬件部分主要分为主电路与控制电路两部分,首先对主电路进行设计,然后对斩波器功率开关管IGBT进行选型。最后再对控制电路进行设计,其中控制电路是以ATmega 16单片机为主控芯片,控制电路包括电源电路、采样电路、调速电路、M57962L驱动电路、欠压保护电路、过流保护电路、复位电路、报警电路以及扩展电路等。控制电路工作原理:首先在电源的稳定供给下,Atmega16单片机稳定工作,当进行调速时,根据输入量的变化时刻改变PWM波形,然后经过IGBT的功率驱动模块M57962L,将信号进行放大,最后送给开关元件IGBT,进而实现斩波调速,在调速过程中,单片机时刻对主电路电流和电源电压进行采样,如过流则进行过流保护,欠压则进行欠压保护。启动阶段为防止电压激增,对电机造成冲击,采用扫描档位法设计了一套软启动程序,具有较好的实用价值和应用前景。 最后,通过大量的实验验证了直流斩波调速控制器的稳定性和可靠性。实验结果表明:该系统运行稳定、可靠,性能达到预期设计要求。……