脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用脈沖寬度調(diào)制（pwm）式變換器，脈寬調(diào)制式變換器是采用脈沖寬度調(diào)制的一種斬波器。直流斬波器節(jié)能效果顯著，最初應(yīng)用于直流機(jī)車，目前在中、小容量的調(diào)速系統(tǒng)中已得到廣泛的應(yīng)用。

與“晶閘管--直流”系統(tǒng)相比，直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

1）采用絕緣柵雙極性晶體管(igbt)、功率場(chǎng)效應(yīng)管(p-mosfet)、門極可關(guān)斷晶閘管(gto)、全控電力晶體管等器件，主電路簡(jiǎn)單，所需功率元件少；且主電路工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，損耗少、效率高。

2）開(kāi)關(guān)頻率高、電流連續(xù)、諧波成分低、電動(dòng)機(jī)損耗小。

3）系統(tǒng)頻帶寬，快速性好、動(dòng)態(tài)抗干擾能力強(qiáng)。

4）系統(tǒng)低速性能好、調(diào)速范圍寬、穩(wěn)態(tài)精度高。

直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析方法和晶閘管相位控制的直流調(diào)速系統(tǒng)基本相同，區(qū)別僅在于主電路和脈寬調(diào)制控制電路。

與前述晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)不同，直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的脈寬調(diào)制放大器常采用電力晶體管（gtr）、功率場(chǎng)效應(yīng)管（mosfet）、絕緣柵雙極晶體管(igbt)或功率集成芯片等器件替換晶閘管變流器，因而它具有功率元件比晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)少、線路簡(jiǎn)單、系統(tǒng)功率因數(shù)好、脈寬調(diào)制頻率高（達(dá)2khz～3khz）、系統(tǒng)反應(yīng)快、電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。

1. pwm直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)

圖5-51為pwm直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖，圖中asr為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，acr為電流調(diào)節(jié)器，gt為三角波發(fā)生器，gp為脈沖發(fā)生器，aop為過(guò)電流保護(hù)單元，bc為電流變換器，bv為速度變換器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表所示。

表 pwm直流不可逆調(diào)速裝置技術(shù)參數(shù)