三相直流电机Y联结控制驱动电路图

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三相直流电机Y联结控制驱动电路图

  三相半控电路结构简单,但电动机本体的利用率很低,每个绕组只通电1/3周期,没有得到充分的利用,而且在运行中转矩波动较大。在要求较高的场合,一般均采用如图1所示的三相全控电路。三相全控电路有两两换相和三三换相两种方式


  图1 三相全控电路

  在该电路中,电动机的三相绕组为Y联结。如采用两两通电方式,当电流从功率管VF1和VF2导通时,电流从VF1流入A相绕组,再从C相绕组经VF2流回到电源。如果认定流入绕组的电流所产生的转矩为正,那么从绕组所产生的转矩为负,他们合成的转矩大小为 ,方向在Ta和-Tc角平分线上。当电动机转过60度后,由VF1VF2通电换成VF2VF3通电。这时,电流从VF3流入B相绕组,再从C相绕组流出经VF2回到电源,此时合成的转矩大小同样为 。但合成转矩T的方向转过了60度电角度。而后每次换相一个功率管,合成转矩矢量方向就随着转过60度电角度。所以,采用三相Y联结全控电路两两换相方式,合成转矩增加了 倍。每隔60度电角度换相一次,每个功率管通电120度,每个绕组通电240度,其中正向通电和反向通电各120度。其输出转矩波形如图2所示。从图中可以看出,三相全控室的转矩波动比三相半控时小,从0.87Tm到Tm 。


  图2 全控桥输出波形图

  三三通电方式,这种通电的顺序为VF1VF2VF3、VF2VF3VF4、VF3VF4VF5、VF4VF5VF6、VF5VF6VF1、VF6VF1VF2、VF1VF2VF3。当VF6VF1VF2导通时,电流从VF1管流入A相绕组,经B和C相绕组分别从VF6和VF2流出。经过60度电角度后,换相到VF1VF2VF3通电,这时电流分别从VF1和VF3流入,经A和B相绕组再流入C相绕组,经VF2流出。在这种通电方式里,每瞬间均有三个功率管通电。每隔60度换相一次,每次有一个功率管换相,每个功率管通电180度。合成转矩为1.5Ta.

  三相Δ联结电路也可以分为两两通电和三三通电两种控制方式。

  两两通电方式的通电顺序是VF1VF2、VF2VF3、VF3VF4、VF4VF5、VF5VF6、VF6VF1、VF1VF2,当VF1VF2导通时,电流从VF1流入,分别通过A相绕组和B、C两相绕组,再从VF2流出。这时绕组的联结是B、C两相绕组串联后再通A相绕组并联,如果假定流过A相绕组的电流为I,则流过B、C相绕组的电流分别为I/2。这里的合成转矩为A相转矩的1.5倍。

  三三通电方式的顺序是VF1VF2VF3、VF2VF3VF4、VF3VF4VF5、VF4VF5VF6、VF5VF6VF1、VF6VF1VF2、VF1VF2VF3,当VF6VF1VF2通电时,电流从VF1管流入,同时经A和B相绕组,再分别从VF6和VF2管流出,C相绕组则没有电流通过,这时相当于A、B两相绕组并联。这时相当于A、B两绕组并联,合成转矩为A相转矩的倍。



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