SCR速度控制系統

發布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：3112

        SCR速度控制系統的主回路有多種形式，如：單相半控橋式整流、單相全控橋式整流、三相半波整流、三相半控橋式整流、三相全控橋式整流等。單相半控橋式整流及單相全控橋式整流，雖然電路簡單，但由于其輸出波形較差，調速范圍有限，因此在伺服驅動系統中較少使用。根據數控機床的控制要求，對于直流伺服驅動，速度控制單元的主回路一般都采用三相全控橋式整流電路。



圖5-2  雙環調速系統的原理框圖


        卻存在換向死區。為了提高快速性與精度，數控機床用的伺服驅動系統一般都采用圖5-2所示的“邏輯無環流可逆系統”，這是一種既有速度環又有電流環的雙環自動控制系統。

        從圖5—2的框圖可見，該系統具有如下特點：

1)速度指令電壓和速度反饋電壓在經過“阻容濾波”之后，進入比較器進行比較放大，從而得到速度誤差信號。

2)為了獲得滿意的靜態和動態的調速特性，合理地解決速度調節系統的穩定性與精度之間的矛盾，速度調節器通常采用PI調節器。速度誤差信號經過比例一積分環節(PI調節器)，產生電流給定信號，輸出到電流調節器，作為電流給定。

3)為了減少晶閘管電路的死區，電流調節器的輸入端又引入了“顫動偏置”和“顫動偏移”控制信號，使伺服電動機在靜止狀態時呈“顫動”狀態，從而提高了系統的靈敏度。

4)速度調節器輸出的電流給定值與“顫動信號”以及電流反饋值一起輸入電流調節器。為了加快電流環的響應速度，縮短系統起動過程，并減少低速輕載時由于電流斷續對系統穩定性的影響，提高系統的穩定性，電流調節器通常使用比例調節器。

5)電流調節器的輸出信號經過由同步電路、移相控制電路組成的移相觸發環節，控制晶閘管整流橋的導通角，達到調速的目的。

系統的自動調節原理如下：

1)當系統的速度指令電壓增大時，由于實際速度反饋信號不變，使速度誤差信號增加，速度調節器的輸出電壓也隨之加大，使觸發器的觸發脈沖前移，整流輸出電壓提高，電動機轉速也隨之上升。隨著電動機轉速的增加，測速發電機輸出電壓也逐漸增加，當它等于或接近于給定值時，系統達到新的平衡點，電動機就按要求的轉速穩定旋轉。

2)當系統受到外界干擾，例如：負載突然增加時，電動機輸出轉速就下降，測速發電機的輸出電壓隨之下降，使速度調節器的速度誤差增大，速度調節器的輸出電壓增加，觸發脈沖前移，晶閘管整流器的輸出電壓升高，使電動機轉速上升并恢復到外界干擾前的轉移值。

3)當電網電壓突然降低時，整流器的輸出電壓也隨之降低。在電動機轉速由于慣性的原因尚未變化之前，首先引起主回路電流減小。在此同時，反映主回路電流的電流反饋信號也隨之減小，使電流調節器輸出增加，觸發脈沖前移，又使整流器輸出電壓恢復到原來的值，因而抑制了主回路電流的變化。

        總之，具有速度外環、電流內環的雙環調速系統具有良好的靜態和動態指標，它可最大限度地利用電動機的過載能力，使過渡過程最短。

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