數控機床控制的脈寬調制器的結構
更新日期:2020-04-27  來源:本站整理

    作用   產生脈沖寬度可由控制信號調節的脈沖電壓。控制信號為來自電流調節器的電壓信號,是由CNC裝置插補器輸出的速度指令轉化而來的。

   組成  主要由調制信號發生器和比較放大器組成。

   調制信號發生器

       調制信號發生器通過自激振蕩的原理產生三角波或者鋸齒波。作為比較放大器的比較電壓uΔ

    比較放大器

    三角波電壓uΔ與速度控制指令電壓uer比較后送入運算放大器。運算放大器輸出電壓的頻率與基準三角波電壓的頻率一致,輸出電壓的脈沖寬度取決于速度控制指令電壓uer。可見運算放大器的輸出是一個脈寬調制波,經放大后與主回路四個功率開關管的基極相接。

   脈寬調制電路的工作原理

    當控制指令電壓uer0時,比較放大器輸出ub1ub2ub3ub4的正負半波脈沖寬度相等。前半周期,VT1VT3管飽和導通,VT2VT4管截止;后半周期,VT2VT4管飽和導通,VT1VT3管截止。顯然,不會有電流流過電動機轉子繞組,uAB0

    uer0時,ub1ub2(uΔuer)產生的輸出,ub3ub4(uΔuer)產生的輸出。

Ø     0≤tt1時間區間,ub1ub4為正電壓,VT1VT4 管飽和導通,電流由電源的+EdVT1管、轉子繞組、VT4管到地。

Ø     t1≤tt2時間區間,ub2ub4為負電壓,電流被切斷。此時,ub1為正電壓,VT1管處于飽和導通狀態。轉子繞組電感能量經VD3VT1管釋放,維持轉子繞組電流。

Ø  t2≤tt3時間區間,與0≤tt1時間區間的情況相同。

Ø   t3≤tT時間區間,ub1ub3為負電壓,VT1VT3管截止,電流被切斷。此時,ub4為正電壓,VT4管處于飽和導通狀態,轉子繞組電感能量經VT4VD2管釋放,維持轉子繞組電流。

      顯然,主回路工作在單極性工作方式下。uer增大,uAB的脈沖寬度變寬,加在電動機轉子繞組上電壓的平均值增大,電動機轉子轉速就上升。反之亦然。

     uer0時,uAB的極性改變,電動機反轉。

     以上就是晶體管脈寬調制調速(PWM)的整個過程。