直流伺服電機(jī)晶閘管調(diào)速系統(tǒng)

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2675

1)系統(tǒng)的組成

包括控制回路:速度環(huán)、電流環(huán)、觸發(fā)脈沖發(fā)生器等。

. 主回路:可控硅整流放大器等。


. 速度環(huán):速度調(diào)節(jié)(PI),作用:好的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性。

. 電流環(huán):電流調(diào)節(jié)(P或PI)。作用:加快響應(yīng)、啟動(dòng)、低頻穩(wěn)定等。

. 觸發(fā)脈沖發(fā)生器:產(chǎn)生移相脈沖,使可控硅觸發(fā)角前移或后移。

. 可控硅整流放大器:整流、放大、驅(qū)動(dòng),使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

 

2)主回路工作原理

組成:由大功率晶閘管構(gòu)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(nèi)按三相橋式連接,二組反并接,分別實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。

Ⅰ              Ⅱ             KM



 

原理: 三相整流器,由二個(gè)半波整流電路組成。每部分內(nèi)又分成共陰極組(1、3、5)和共陽極組(2、4、6)。為構(gòu)成回路,這二組中必須各有一個(gè)可控硅同時(shí)導(dǎo)通。1、3、5在正半周導(dǎo)通,2、4、6在負(fù)半周導(dǎo)通。每組內(nèi)(即二相間)觸發(fā)脈沖相位相差120o,每相內(nèi)二個(gè)觸發(fā)脈沖相差180°。按管號(hào)排列,觸發(fā)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(gè)串聯(lián)可控硅能同時(shí)導(dǎo)通,或已截止的相再次導(dǎo)通,采用雙脈沖控制。既每個(gè)觸發(fā)脈沖在導(dǎo)通60o后,在補(bǔ)發(fā)一個(gè)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(fā)角(即改變導(dǎo)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(jī)的轉(zhuǎn)速。觸發(fā)脈沖提前來,增大整流輸出電壓;觸發(fā)脈沖延后來,減小整流輸出電壓。

 

 

3)控制回路分析


 

 [總結(jié)]速度控制的原理:

①調(diào)速:當(dāng)給定的指令信號(hào)增大時(shí),則有較大的偏差信號(hào)加到調(diào)節(jié)器的輸入端,產(chǎn)生前移的觸發(fā)脈沖,可控硅整流器輸出直流電壓提高,電機(jī)轉(zhuǎn)速上升。此時(shí)測(cè)速反饋信號(hào)也增大,與大的速度給定相匹配達(dá)到新的平衡,電機(jī)以較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

②干擾:假如系統(tǒng)受到外界干擾,如負(fù)載增加,電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,速度反饋電壓降低,則速度調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)增大,其輸出信號(hào)也增大,經(jīng)電流調(diào)節(jié)器使觸發(fā)脈沖前移,晶閘管整流器輸出電壓升高,使電機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)到干擾前的數(shù)值。

③電網(wǎng)波動(dòng):電流調(diào)節(jié)器通過電流反饋信號(hào)還起快速的維持和調(diào)節(jié)電流作用,如電網(wǎng)電壓突然短時(shí)下降,整流輸出電壓也隨之降低,在電機(jī)轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)器的輸出增加,觸發(fā)脈沖前移,使整流器輸出電壓恢復(fù)到原來值,從而抑制了主回路電流的變化。

④啟動(dòng)、制動(dòng)、加減速:電流調(diào)節(jié)器還能保證電機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)的大轉(zhuǎn)矩、加減速的良好動(dòng)態(tài)性能。

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