TLDE DC900直流調(diào)速器使用說明之工作原理！

DC900系列直流電機(jī)調(diào)速器控制回路基本配置

DC900直流調(diào)速器基本原理

電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)階段,電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速(速度反饋)低于用戶的給定速度,速度調(diào)節(jié)器（速度誤差放大器）的輸入端存在一個(gè)偏差信號(hào),經(jīng)放大后輸出的電壓 保持為限幅值,速度調(diào)節(jié)器工作在開環(huán)狀態(tài),速度調(diào)節(jié)器的輸出電壓作為電流給定值送入電流調(diào)節(jié)器（電流誤差信號(hào)放大器）, 此時(shí)則以最大電流給定值使電流 調(diào)節(jié)器輸出移相信號(hào),直流電壓迅速上升,電流也隨即增大直到等于最大給定值, 電動(dòng)機(jī)以最大電流恒流加速啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的最大電流(堵轉(zhuǎn)電流)可以通過整定 速度調(diào)節(jié)器的輸出限幅值來改變。在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到給定轉(zhuǎn)速后, 速度調(diào)節(jié)器輸入端的偏差信號(hào)減小到近于零,速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器退出飽和狀態(tài),閉環(huán) 調(diào)節(jié)開始起作用。對(duì)負(fù)載引起的轉(zhuǎn)速波動(dòng),速度調(diào)節(jié)器輸入端產(chǎn)生的偏差信號(hào)將隨時(shí)通過速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器來修正觸發(fā)器的移相電壓,使整流橋輸出的 直流電壓相應(yīng)變化,從而校正和補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速偏差。

雙閉環(huán)直流驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)靜態(tài)特性分析

根據(jù)圖對(duì)雙閉環(huán)直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)特性分析

分析靜特性的關(guān)鍵是掌握PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征，一般存在兩種狀況：飽和—輸出達(dá)到限幅值，不飽和—輸出未達(dá)到限幅值。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時(shí)，輸出為恒 定值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號(hào)使調(diào)節(jié)器退出飽和，換句話說，飽和的調(diào)節(jié)器暫時(shí)隔斷了輸入和輸出的聯(lián)系，相當(dāng)于使該調(diào)節(jié)器 開環(huán)，當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)，PI的作用使輸入偏差電壓Δ U在穩(wěn)態(tài)時(shí)總為零。  實(shí)際上，在正常運(yùn)行時(shí)，電流調(diào)節(jié)器是不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)的。因此，對(duì)于靜態(tài)特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。  

1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ASR）不飽和  這時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和，穩(wěn)態(tài)時(shí)，它們的輸入偏差電壓都是零，因此，  Un ? ?Un ?? ? n ?? ? n0 （2-1）  Ui? ?Ui ? ? ? I d （2-2）  由第一個(gè)關(guān)系式可得：  n0 n n ? ? ? U? （2-3）  從而得到圖3所示靜態(tài)特性曲線的CA段。與此同時(shí)，由于ASR不飽和，Ui? ?Ui m? 可知 I d ? I d m ，這就是說，CA段特性從理想空載狀態(tài)的 I d =0一直 延續(xù)到 I d m ? I d 。一般都是大于額定電流Idn的。這就是靜特性的運(yùn)行段，它是一條水平的特性。 

 2）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ASR）飽和  這時(shí)，ASR輸出達(dá)到限幅值Uim*，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對(duì)系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成了一個(gè)電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系 統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)時(shí)：  d m i m d I I U ? ? ? ? （2-4）  其中，最大電流 I dm 取決于電動(dòng)機(jī)的容許過載能力和拖動(dòng)系統(tǒng)允許的最大加速度，由上式可得靜態(tài)特性的AB段，它是一條垂直的特性。這樣的特性只 適合于 n ? n0 的情況，如果 n ? n0 ,則Un ?Un? ,ASR將退出飽和狀態(tài)。  雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于Idm*時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差,這時(shí),轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要的調(diào)節(jié)作用,但負(fù)載電流達(dá)到Idm時(shí),對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的飽 和輸出Uim*,這時(shí),電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用,系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差,得到過電流的自動(dòng)保護(hù).這就是采用了兩個(gè)PI調(diào)節(jié)器分別形成內(nèi)、外兩個(gè)閉環(huán)的效果。 然而，實(shí)際上運(yùn)算放大器的開環(huán)放大系數(shù)并不是無窮大，因此，靜特性的兩段實(shí)際上都略有很小的靜差，見圖3中虛線。