直流斩波器及其在电瓶车上的应用
直流调速系统在城市电车中的应用
电阻式车 16.85 1.348 30.30
斩波控制式 备注
13.24
往
1.059
复
平
28.40
均
THANKS ^_^
电车用的直流斩波器由逆阻型的快速晶 闸管构成，还可用新型的逆导晶闸管、可 关断晶闸管或大功率三极管构成。斩波器 中的主晶闸管串入牵引电动机电路中,并以 适当的频率(一般不超过220Hz)接通或切断 电路。
利用这种开关作用，控制晶闸管导通 与关断的时间比例不同，牵引电动机端电 压的平均值也发生变化，从而实现电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无 级平稳调速。
性能优点
电车的直流串励或复励牵引电动机具有良好的拖动 特性，当负载增加时，电动机转速会自动降低，扭 矩增大，因此很适合于车辆的启动、爬坡和过载等 需要，具有较高的启动加速性能。
性能优点
可控硅脉冲调速装置作为无轨电车牵引电动机的 启动调速装置，具有操作简便、启动平稳、节电 明显等优点。
控制方式
耗电量 （千瓦时/车） 千瓦时（km/车）
在电车系统当中，少数牵引电动机采用复励直流电动机， 大部分都用起动力矩大的串励电动机。电车的驱动和控制 由电气系统来完成。
无轨电车使用的电 力一般是透过架空 电缆，经车上的集 电杆取得。
普通电动 巴士则是 通过蓄电 池供电。
可控硅脉冲调速控制系统（直流斩波调速）
电车的调压装置用于限制电动机的起动 电流，并对电动机进行调速。
直流斩波器原理
直流斩波器原理
直流斩波器是一种电子设备，用于将直流电信号转换为可调节的脉冲
信号。
它是一种非常重要的电路，广泛应用于工业自动化、电力电子、通信和医疗等领域。
直流斩波器原理：
直流斩波器的主要原理是利用开关管（如晶体管或MOSFET）来控制
负载电路中的电压和电流。
当开关管导通时，负载电路中的电压将被
允许通过。
当开关管截止时，负载电路中的电压将被阻断。
斩波器通过改变开关管导通和截止的时间比例来控制输出脉冲信号的
频率和占空比。
占空比指脉冲信号中高电平所占时间与一个周期时间
之比。
频率指输出脉冲信号在单位时间内出现的次数。
斩波器可以被视为一个开关模型，其中输出脉冲信号由高低两个状态
构成。
当开关管导通时，输出为高；当开关管截止时，输出为低。
斩波器有两种基本类型：单极性和双极性。
单极性斩波器只能控制正
向负载电压，而双极性斩波器可以控制正向和反向负载电压。
直流斩波器的应用：
直流斩波器广泛应用于工业自动化、电力电子、通信和医疗等领域。
它们可以用于控制电机速度、调节照明亮度、变换电源输出电压等。
在工业自动化中，直流斩波器可以用于控制机床、起重机、输送带和风扇等设备的速度和方向。
在通信领域中，它们可以用于调节光纤通信系统中的光功率。
在医疗领域中，它们可以用于调节医疗设备的输出功率。
总之，直流斩波器是一种非常重要的电子设备，在现代工业和科技中发挥着重要作用。
直流直流(DCC)变换
直流直流(DCC)变换————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第四章直流—直流（DC-DC）变换将大小固定的直流电压变换成大小可调的直流电压的变换称为DC-DC变换，或称直流斩波。
直流斩波技术可以用来降压、升压和变阻，已被广泛应用于直流电动机调速、蓄电池充电、开关电源等方面，特别是在电力牵引上，如地铁、城市轻轨、电气机车、无轨电车、电瓶车、电铲车等。
这类电动车辆一般均采用恒定直流电源（如蓄电池、不控整流电源）供电，以往采用变阻器来实现电动车的起动、调速和制动，耗电多、效率低、有级调速、运行平稳性差等。
采用直流斩波器后，可方便地实现了无级调速、平稳运行，更重要的是比变阻器方式节电（20～30）%，节能效果巨大。
此外在AC-DC变换中，还可采用不控整流加直流斩波调压方式替代晶闸管相控整流，以提高变流装置的输入功率因数，减少网侧电流谐波和提高系统动态响应速度。
DC-DC变换器主要有以下几种形式：（1）Buck（降压型）变换器；（2）Boost（升压型）变换器；（3）Boost-Buck（升-降压型）变换器；（4）Cúk变换器；（5）桥式可逆斩波器等。
其中Buck和Boost为基本类型变换器，Boost-Buck和Cúk为组合变换器，而桥式可逆斩波器则是Buck变换器的拓展。
此外还有复合斩波和多相、多重斩波电路，它们更是基本DC-DC 变换器的组合。
4.1 DC-DC变换的基本控制方式DC-DC变换是采用一个或多个开关（功率开关器件）将一种直流电压变换为另一种直流电压。
当输入直流电压大小恒定时，则可控制开关的通断时间来改变输出直流电压的大小，这种开关型DC-DC变换器原理及工作波形如图4-1所示。
如果开关K导通时间为，关断时间为，则在输入电压E恒定条件下，控制开关的通、断时间、的相对长短，便可控制输出平均电压U0的大小，实现了无损耗直流调压。
矿用蓄电池电机车斩波调速系统简介及应用
矿用蓄电池电机车斩波调速系统简介及应用摘要：矿用蓄电池式电机车一直是井下煤矿运输的主要方式，但现有的调速方式主要为串电阻调速，其操作不便、耗能大、对触头冲击大、电机车易损坏，所以用IGBT斩波调速技术代替串电阻调速，节省能源、操作方便。
以IGBT为主开关管的直流斩波调速器，操作灵活、调速性能好、维修方便、经济实用。
会对煤矿的节能和高效率做出很大的贡献，并带来很好的经济效益和社会效益，对于煤矿运输安全起到了积极作用。
关键词：斩波调速司控器；功能；性能；特点；结构；比较；使用与维护0 前言电机车控制器大致经历了电阻凸轮调速、可控硅斩波调速以及IGBT为核心技术的ZBT智能调速三个阶段。
ZBT智能调速司控器，从根本上解决了原电阻调速司控器耗电量大，机械磨损快、启动冲击大、维修量大的弊端，大大提高了机车的牵引力和运行速度，强化了机车的保护功能，使机车变得安全平稳可靠。
ZBT新一代智能调速司控器是电阻调速司控器的升级换代升级产品，是目前国内最先进的矿用电机车调速司控器，也是电机车调速司控器中较理想的产品。
1 ZBT矿用隔爆型斩波司控器的功能概述该调速器是专为防爆特殊型蓄电池电机车设计、开发的新一代无极调速装置，IGBT为主要功率开关元件。
电路采用先进的控制技术，从根本上解决了原电阻调速机车带来的耗电量大、起动冲击、电器元件损坏多、机械磨损大等一系列弊病，此技术给矿山机车运输带来一个飞跃，使运行中更安全可靠、并增添了较大的经济效益。
2 ZBT矿用隔爆型斩波司控器的特点及优点（1）此斩波司控器采用全数字智能控制，主芯片为DSP，保护功能强大，可接受傻瓜式操作；（2）采用绝缘栅双极晶体管斩波，牵引和制动均为斩波控制，可节约电能30%以上；（3）牵引力大，速度快：牵引力比电阻调速提高20%，速度提高30%；（4）主要部件采用模块化结构设计，基本不需要维护，大大提高机车出勤率；（5）电压影响范围宽；（6）安全可靠，起动平稳无冲击，人员安全，性能可靠。
电子电力技术斩波的应用及其重要性斩波的应用及其重要性
电子电力技术斩波的应用及其重要性摘要：电力电子电路的基本作用是进行电能的变换与控制，即将一定形式的输入电能变换成另外一种形式的电能输出，从而满足不同负载的要求。
电能的形式可以分为交流和直流两种类型，因此根据输入、输出的不同形式，可将电力电子电路分为四大类型，即AC－DC变换器、DC－AC变换器、DC－DC变换器、AC－AC变换器，本文主要介绍其中的DC－DC变换器，有时也称为直流斩波器。
本文主要叙述了斩波的概念、基本原理、电路原理以及它的应用。
关键词：斩波；斩波器；降压式变换器；升压式变换器前言：斩波（Chopper），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/DC Converter）。
一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。
斩波简介：直流斩波电路（DC Chopper）种类：有6种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk 斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。
斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，Ts（周期）不变，改变Ton（通用，Ton为开关每次接通的时间），二是频率调制方式，Ton不变，改变Ts（易产生干扰）。
一、斩波器的基本原理：直流斩波器乃利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之目的。
若其输出电压较输入之电源电压低，则称为降压式(Buck )直流斩波器，若其输出电压较输入之电源电压高，则称为升压式(Boost)直流斩波器；当直流斩波器导通(Ton)时，负载端之电压Vo等于电源电压Vs，当直流斩波器截止(Toff)时，负载端之电压Vo为0，如此适当的控制直流斩波器可使直流电源断续的出现在负载测，只要控制直流斩波器的导通时间，即可改变负载的平均电压。
由图1.1(b)可看出输出电压之峰值等于电源电压Vs，而输出电压之平均值Vo随Ton之时间而变。
而最常见之改变方式为 1.周期T固定，导通时间Ton改变，称脉波宽度调变。
电子电力技术斩波的应用及其重要性斩波的应用及其重要性
电子电力技术斩波的应用及其重要性摘要：电力电子电路的基本作用是进行电能的变换与控制，即将一定形式的输入电能变换成另外一种形式的电能输出，从而满足不同负载的要求。
电能的形式可以分为交流和直流两种类型，因此根据输入、输出的不同形式，可将电力电子电路分为四大类型，即AC－DC变换器、DC－AC变换器、DC－DC变换器、AC－AC变换器，本文主要介绍其中的DC－DC变换器，有时也称为直流斩波器。
本文主要叙述了斩波的概念、基本原理、电路原理以及它的应用。
关键词：斩波；斩波器；降压式变换器；升压式变换器前言：斩波（Chopper），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/DC Converter）。
一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。
斩波简介：直流斩波电路（DC Chopper）种类：有6种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk 斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。
斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，Ts（周期）不变，改变Ton（通用，Ton为开关每次接通的时间），二是频率调制方式，Ton不变，改变Ts（易产生干扰）。
一、斩波器的基本原理：直流斩波器乃利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之目的。
若其输出电压较输入之电源电压低，则称为降压式(Buck )直流斩波器，若其输出电压较输入之电源电压高，则称为升压式(Boost)直流斩波器；当直流斩波器导通(Ton)时，负载端之电压Vo等于电源电压Vs，当直流斩波器截止(Toff)时，负载端之电压Vo为0，如此适当的控制直流斩波器可使直流电源断续的出现在负载测，只要控制直流斩波器的导通时间，即可改变负载的平均电压。
由图1.1(b)可看出输出电压之峰值等于电源电压Vs，而输出电压之平均值Vo随Ton之时间而变。
而最常见之改变方式为 1.周期T固定，导通时间Ton改变，称脉波宽度调变。
直流斩波电路给蓄电池充电设计方案
直流斩波电路给蓄电池充电设计方案直流斩波电路作为一种典型的电源控制电路，可以将交流电源转化为直流电源，同时兼具调节电压和限制电流的作用。
在现代工业和生活中，直流斩波电路的应用范围非常广泛，其中之一便是用于给蓄电池进行充电。
本文将从设计方案、充电特性以及安全问题等方面探讨如何利用直流斩波电路对蓄电池进行充电。
一、设计方案在设计电路之前，首先应该明确充电的目标以及可接受的充电电流和电压值。
根据蓄电池的不同类型和用途，需要采用不同的充电方式和电路设计方案。
下面以铅酸蓄电池为例，介绍一种基于直流斩波电路的充电设计方案。
1.电路结构铅酸蓄电池具有较低的内阻和电压，充电电流通常较大。
因此，本方案采用三级直流斩波电路，分别对交流输入电进行滤波、整流和脉宽调制，从而得到高精度的充电电源。
电路结构图如下所示：2.原理分析在电路中，交流电源经过滤波电路后，得到直流电源，然后通过整流电路将电压峰值全部匹配。
而后，将直流电压通过控制半导体开关的开启和关闭时间，对电压进行脉冲宽度调制，进而控制在输出端得到的脉冲序列。
此脉冲序列通过输出电感进行过滤，从而得到稳定的充电电流和电压值。
3.控制策略控制策略采用时序控制，在一定的时间范围内，控制半导体开关的通断状态就可以实现蓄电池的充电。
通断周期一般为几百微秒级别，通断比例也要根据充电需求和蓄电池类型来进行调整，以保证合适的充电效果。
二、充电特性铅酸蓄电池的充电过程一般分为三个阶段：恒流充电、恒压充电和浮充充电。
1.恒流充电在充电的初期，将蓄电池的电压拉起，同时将控制器的PWM的转化周期设置为一个恒定值，以实现恒流充电的目标。
2.恒压充电在电池中含有较多的电解液和发酵气体等物质，其中发酵气体会导致氢氧气的错误产生。
在电压充到一定程度时，为了保证氢氧溢出危险性的消除，必须以恒压充电的形式进行，同时确保充电的电流将逐渐减少，直到达到一个安全操作范围。
3.浮充充电在铅酸蓄电池电池容量充满，即充至100％时，将控制器的PWM的转化周期设置为最小值，从而维持蓄电池的电量。
基于DSP控制的蓄电池电机车直流斩波调速系统
[3] Stephen P.Kavanaugh,Kevin Rafferty.Gr ound2s ource HeatPump2Design of Geother mal Syste m s for Commercial and I nstitu2 ti onal Buildings[M].A tlanta.Ca:ASHRAE,1997[4] rge Tonnage Gr oundwater Heat Pump s2experi2encesW ith T wo Syste m s[J].ASHRAE Trans,1992(1)[5] 马最良,姚杨,杨自强.水环热泵空调系统设计[M].北京:化学工业出版社,2005[6] 刘婷婷,彭建国,张国强,陈晓.湖水水源热泵空调系统在湖南省的应用实例分析[J].建筑热能通风空调,2004(12)作者简介:李艳(1981-),女,江南大学机械工程学院在读研究生。
专业方向为水源热泵的研究与应用。
(收稿日期:2006-04-19;责任编辑:陶驰东)基于DSP控制的蓄电池电机车直流斩波调速系统李振璧,石晓艳(安徽理工大学电气系,安徽淮南232001)摘 要: 介绍了由DSP和I P M(智能功率模块)构成的蓄电池机车的直流斩波调速系统。
该系统采用双闭环结构,外环采用模糊控制,内环采用P I控制,通过P WM输出对电机进行调速,经MAT2 LAB仿真结果表明,设计系统控制效果切实可行。
关键词: DSP;直流调速;I P M(智能功率模块);模糊控制中图分类号:T D64+2 文献标识码:A 文章编号:1001-0874(2007)02-0026-03 DC Chopped2wave Speed Regul a ti ng System of Ba tte ryLocomo ti ve Ba sed on DSP Contr o lL I Zhen2bi,SH I X iao2yan(Electrical Engineering Depart m ent,Anhui University of Science and Technol ogy,Huainan232001,China)Ab s trac t: The paper intr oduces the DC chopped2wave s peed regulating syste m of battery l ocomotive composed of DSP and I P M(intelligent power module).The syste m adop ts the double2l oop structure of fuzzy contr ol outside and P I contr ol inside.Speed regulating for mot ors is carried out by P WM out put.A si m ulati on is set up by MAT LAB and indicates that the contr ol effect of the design syste m is feasible.Keywo rd s: DSP;DC s peed regulating syste m;I P M(intelligent power module);fuzzy contr ol1 引言目前我国煤矿使用蓄电池机车的调速控制基本上是采用直流串励电机串电阻调速和可控硅脉冲调速。