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基于MATLAB的矿用电机车调速系统研究

魏德育  
【摘要】: 矿用电机车电控系统有两种,一种是有触点的电控系统,另一种是脉冲调速系统。以晶闸管为主要元件的脉冲调速系统在矿用电机车中仍大量使用。晶闸管属于半控型器件,其控制极只能控制开通而不能控制其关断,在低速运行时,晶闸管一经导通后,如果不能根据需要关断,则电动机承受全部电压而失去控制,电机车全速运行。本文利用MATLAB软件对矿用电机车晶闸管脉冲调速系统的主电路进行建模并仿真,对影响安全运行的关键元器件进行了详细的分析。仿真结果表明晶闸管脉冲调速系统存在安全隐患。随着电子工业的飞速发展,一种新型的全控型电力器件(绝缘门极晶体管IGBT)开始在工业中得到广泛的应用,脉冲调速电控系统如采用全控型电力器件代替半控型元器件(晶闸管),将会大大简化控制电路。由于控制电路简单,便于实现数字化控制。本文对IGBT的调速原理进行分析,采用IGBT和集成PWM脉宽调制器SG3525为主要元件,设计出了双闭环可逆自动调速系统,并对该系统进行实验验证,实验结果表明该系统优于晶闸管直流调速系统,而且运行稳定,可以很方便实现可逆运行。


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