直流伺服電機晶閘管調速系統

發布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2801

1)系統的組成

包括控制回路:速度環、電流環、觸發脈沖發生器等。

. 主回路:可控硅整流放大器等。


. 速度環:速度調節(PI),作用:好的靜態、動態特性。

. 電流環:電流調節(P或PI)。作用:加快響應、啟動、低頻穩定等。

. 觸發脈沖發生器:產生移相脈沖,使可控硅觸發角前移或后移。

. 可控硅整流放大器:整流、放大、驅動,使電機轉動。

 

2)主回路工作原理

組成:由大功率晶閘管構成的三相全控橋式(三相全波)反并接可逆電路,分成二大部分(Ⅰ和Ⅱ ),每部分內按三相橋式連接,二組反并接,分別實現正轉和反轉。

Ⅰ              Ⅱ             KM



 

原理: 三相整流器,由二個半波整流電路組成。每部分內又分成共陰極組(1、3、5)和共陽極組(2、4、6)。為構成回路,這二組中必須各有一個可控硅同時導通。1、3、5在正半周導通,2、4、6在負半周導通。每組內(即二相間)觸發脈沖相位相差120o,每相內二個觸發脈沖相差180°。按管號排列,觸發脈沖的順序:1-2-3-4-5-6,相鄰之間相位差60°。為保證合閘后兩個串聯可控硅能同時導通,或已截止的相再次導通,采用雙脈沖控制。既每個觸發脈沖在導通60o后,在補發一個輔助脈沖;也可以采用寬脈沖控制,寬度大于60o,小于120°。只要改變可控硅觸發角(即改變導通角),就能改變可控硅的整流輸出電壓,從而改變直流伺服電機的轉速。觸發脈沖提前來,增大整流輸出電壓;觸發脈沖延后來,減小整流輸出電壓。

 

 

3)控制回路分析


 

 [總結]速度控制的原理:

①調速:當給定的指令信號增大時,則有較大的偏差信號加到調節器的輸入端,產生前移的觸發脈沖,可控硅整流器輸出直流電壓提高,電機轉速上升。此時測速反饋信號也增大,與大的速度給定相匹配達到新的平衡,電機以較高的轉速運行。

②干擾:假如系統受到外界干擾,如負載增加,電機轉速下降,速度反饋電壓降低,則速度調節器的輸入偏差信號增大,其輸出信號也增大,經電流調節器使觸發脈沖前移,晶閘管整流器輸出電壓升高,使電機轉速恢復到干擾前的數值。

③電網波動:電流調節器通過電流反饋信號還起快速的維持和調節電流作用,如電網電壓突然短時下降,整流輸出電壓也隨之降低,在電機轉速由于慣性還未變化之前,首先引起主回路電流的減小,立即使電流調節器的輸出增加,觸發脈沖前移,使整流器輸出電壓恢復到原來值,從而抑制了主回路電流的變化。

④啟動、制動、加減速:電流調節器還能保證電機啟動、制動時的大轉矩、加減速的良好動態性能。

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