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简介
这是一个关于直流电动机的结构PPT模板，这节课主要是了解直流电机机械特性方程（机械特性曲线），直流电机的PWM调速原理，脉宽调制的基本原理，PWM变换器工作原理，桥式可逆PWM变换器等等介绍。直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机，其原理是电磁驱动。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类，其中自励又分为并励、串励和复励3种。换向器由许多片构成的圆柱体之间用云母绝缘，电枢绕组每一个线圈两端区分接在两个换向片上。直流发电机中换向器的作用是把电枢绕组中的交变电动热变换为电刷间的直流电动势，负载中就有电流通过，直流发电机向负载输出电功率，同时电枢线圈中也肯定有电流通过。它与磁场相互作用发作电磁转矩，其倾向与发电机相反，原想法只需抑制这一磁场转矩才华股动电枢改变。因此，发电机向负载输出电功率的还，从原想法输出机械功率，完结了直流发电机将机械能变换为电能的作用，欢迎点击下载直流电动机的结构PPT模板哦。
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第二节 直流电机的PWM调速原理
2.1、脉宽调制的基本原理
2.2、PWM变换器工作原理
工作状态与波形
当0 ≤ t < ton时，Ug为正，VT导通，电源电压通过VT加到电动机电枢两端；
当ton ≤ t < T 时， Ug为负，VT关断，电枢失去电源，经VD续流。
a)一般电动工作状态
一般电动状态时的波形
一般电动状态时， VT1和VD2交替导通，VT2并没有被用上，工作回路为1，2回路，与简单的不可逆电路完全一样。电流id始终为正值。平均电压 Ud也始终为正值。
b)制动工作状态
制动时的波形
c)轻载工作状态
输出波形
2.2.3 桥式可逆PWM变换器
H形主电路结构
桥式可逆PWM变换器
双极式控制方式
（1）正向运行：
在 0 ≤ t ≤ ton 期间， Ug1 、 Ug4为正， Ug2 、 Ug3为负，电流 id 沿回路1流通，M两端电压UAB = +Us ；
在ton ≤ t ≤ T期间， Ug1 、 Ug4为负， VT1 、VT4截止， VD2 、VD3续流， id 沿回路2流通，M两端电压UAB = –Us ；
（2）反向运行：
在 0 ≤ t ≤ ton 期间， Ug2 、 Ug3为负，VT2 、VT3截止， VD1 、 VD4 续流，–id 沿回路4流通，M两端电压UAB = +Us ；
在ton ≤ t ≤ T 期间， Ug1 、 Ug4为负，使VT1 、VT4保持截止， – id 沿回路3流通，M两端电压UAB = – Us ；
输出波形
双极式可逆PWM变换器的输出平均电压
注 意：
当电机停止时电枢电压并不等于零，而是正负脉宽相等的交变脉冲电压，因而电流也是交变的。这个交变电流的平均值为零，不产生平均转矩，徒然增大电机的损耗，这是双极式控制的缺点。但它也有好处，在电机停止时仍有高频微振电流，从而消除了正、反向时的静摩擦死区，起着所谓“动力润滑”的作用。
思考题：
在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压，电枢电路中是否还有电流？为什么？
单极式可逆PWM变换器
电路图与双极式相同
第三节 PWM变换器控制方法
三角波脉宽调制波形图
逻辑延时电路
作用
开通延时时的驱动脉冲信号
常用的可控直流电源有以下三种
旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
2.静止式可控整流器 ——晶闸管可控整流器供电（V-M系统）
V-M系统的特点
与G-M系统相比较：
晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。晶闸管可控整流器的功率放大倍数在10 4 以上，其门极电流可以直接用晶体管来控制，不再像直流发电机那样需要较大功率的放大器。
在控制作用的快速性上，变流机组是秒级，而晶闸管整流器是毫秒级，这将大大提高系统的动态性能。
V-M系统的问题
由于晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的dV/dt与di/dt 都十分敏感，若超过允许值会在很短的时间内损坏器件。
由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变，殃及附近的用电设备，造成“电力公害”。
3 直流斩波器或脉宽调制变换器
PWM系统的优点
（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；
（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；
（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；
（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；
（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；
（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
小 结
三种可控直流电源，V-M系统在上世纪60~70年代得到广泛应用，目前主要用于大容量系统。
直流PWM调速系统作为一种新技术，发展迅速，应用日益广泛，特别在中、小容量的系统中，已取代V-M系统成为主要的直流调速方式。
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