试验结果在干阻试验中,设定22kW的直流电机工作电流为70A。在主发电机输出整流直流电压不断变化的情况下,测量风机电机的电压和电流值,并通过示波器观察PWM调节情况如表1所示。当电机电压较低时,IGBT基本上全导通,电流随电压增大而增大;电流达到设定值70A时,PWM电路开始处于调节状态;当电压继续增加时,PWM电路自动调节IGBT开关信号的占空比,使电机处于恒流工作状态,从而有效地保护了电机。
实际控制的直流电机额定电压为220V、额定电流为109A.设定该风机电机的工作电流为70A,电机电压在180400V范围波动时,电机电流稳定,调速准确,具有良好的动静态工作性能。这说明采用PWM控制技术和大功率半导体器件IGBT能实现对宽电压范围内的直流电机进行恒流调速控制。试验中发现,过高的斩波频率对保证电机电流连续性作用并不明显,反而会加重IGBT和缓冲电路的损耗,因此,选择主电路的工作频率为2kHz.另外,选择恰当的元件和保护电路中各元件的参数,以及减小布线中的杂散电感对抑制IGBT的关断浪涌电压很重要。目前,该系统已成功应用于江岸机务段的干阻试验台。