吴 松，莫岳平，周斌欣，2，谢 莉，蒋 伟

(1.扬州大学，扬州225127;2.扬州大得机电科技有限公司，扬州225127)

0 引 言

串励直流电机起动转矩与电流成比例关系，具有调速性能好、过载能力强等优点，在叉车、观光游览车等大负荷系统中应用十分广泛。传统机械式电机旋转换向方法存在不能快速频繁换向、不能重复利用机械能、体型笨重等缺点，限制了串励电机的推广与应用。又因串励电机存在飞车现象，原则上只能工作在一、三象限，无法实现机械能的回收与利用，降低了系统效率［1－3］。

本文设计了由四个半导体开关元件组成的全桥电路控制电机电枢电流的方向和回路，由互补双半桥控制励磁电流回路。改变混合桥式电路中开关的通断和占空比，实现串励电机调压调速、电子换向与馈电运行控制。实验表明，本文提出的控制方法能够实现电机平稳调速、旋转电子换向与四象限运行控制，达到了预设的控制目标［4］。

1 控制系统主电路设计

全桥电路由四个MOSFET 开关管组成，电枢绕组接于Q1 与Q2 点之间;互补双半桥电路由MOSFET 开关管和二极管串联组成，励磁绕组接于Q3与Q4 点之间，控制系统主电路拓扑如图1 所示。通过电流反馈控制电机两个绕组电流大小一致。通过切换电枢绕组供电开关对，改变电枢电流方向，从而改变实现电机电磁力矩方向，最终实现电机旋转方向电子换向;电机进入制动状态时，控制电枢绕组供电方向和电枢反向电动势负极指向正极方向一致的供电开关对的占空比小于0.5，实现串励电机向供电电源馈电控制［5］。……