双极性控制系统实验结果及分析

　　下面分别采用双极性控制系统和原双模速度控制系统在磁悬浮飞轮电机系统上进行20000r／min的稳速功耗对比实验，实验数据如表1所示，实验波形分别如图1和图2所示。

　　表1 实验数据

　　图1 双极性驱动的定子绕组中的电流波形

　　图2 原电路板驱动的定子绕组中的电流波形

　　与原来的电机控制方式相比，采用双极性控制系统的电机电枢电流波形有所改善，但十分有限，而总体功耗却高于原来的控制电路。其原因如下：
 
　　1．MOSFET数量增多并套接使用
 
　　为了在模拟电路上实现有相位差的PWM调制，使用了8个MOSFET构成图4－17所示结构的逆变器，并且在工作时有4个开关管串连，由此给自举带来困难，使得MOSFET的工作波形变差。
 
　　2．硬件电路过于复杂
 
　　双极性控制凵咯除了具有原电机驱动板的所有器件外，还增加了两片TL494、3片光耦、IR2110和大量运放电路。这不仅加大了电路板损耗，也使得可靠性降低。
 
　　3．调制波动较大
 
　　由于是用模拟器件来对调制信号进行的相位控制，使得两路调制信号的输出相位波动较大，由此带来电流波动加大，加大了电机稳速控制难度。
 
　　要解决以上模拟双极性控制电路的不足，可搭建具有换相驱动和完善保护功能的电机控制电路，其中PWM调制部分采用双极性调制方法。虽然这种方案实施具有一定的困难，但它的优点是可以简化逆变桥拓扑结构，减少外围器件，提高系统灵活性。
 
　　本节在借鉴磁悬浮轴承双极性功放电路的基础上，设计出了用于永磁无刷直流电机的双极性逆变器和双极性控制电路，并在磁悬浮飞轮电机系统上进行了双极性控制实验。

　　欢迎转载，信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com）