交直流调速系统要点.pptVIP

图1-33 2、电压负反馈直流调速系统原理图 M + + - R1 R0 R0 U*n - ~ + - Rbal Uu= γUd Uc Ud 在电动机转速不很低时，可以认为，直流电动机的反电动势与端电压近似相等，或者说，电机转速近似与端电压成正比。在这种情况下，采用电压负反馈就能基本上代替转速负反馈的作用了，而检测电压显然要比检测转速方便得多。电压负反馈直流调速系统的原理图如图1-33所示，图中作为反馈检测元件的只是一个起分压作用的电位器（或用其它电压检测装置）。电压反馈信号为: 式中 ——电压反馈信号(V); ——电压反馈系数。 UPE M + + - R1 R0 R0 U*n - ~ + - Rbal Uu= γUd Uc Ud 图1-52 电压负反馈直流调速系统原理图 Kp Ks Ra Rpe 1/Ce γ + - Uu U*n ΔU Uc Ud0 + - + - E n Ud Id 图所示比例控制电压负反馈直流调速系统稳态结构框图 图所示是比例控制的电压负反馈直流调速系统稳态结构框图，它和转速负反馈系统框图不同的地方仅在于负反馈信号的取出处。电压负反馈取自电枢端电压 ，为了在结构框图上把 显示出来，须把电枢回路总电阻 分成两个部分，即 Rpe——电力电子变换器内阻； Ra——电动机电枢电阻。 利用结构图运算规则，即得电压负反馈直流调速系统的静特性方程式 式中的 为电压负反馈调速系统的开环放大倍数。 UPE + + - R1 R0 R2 U*n - ~ + - Rbal Uu= γUd Uc Ud R0 Rs M 图1-54 附加电流正反馈的电压负反馈直流调速系统原理图 十、电流正反馈和补偿控制规律 在主电路中再串入取样电阻 ，由 取出电流正反馈信号。要注意串接 的位置，须使 的极性与转速给定信号 的极性一致，而与电压负反馈信号 的极性相反。在运算放大器的输入端，转速给定和电压负反馈的输入回路电阻都是 ，电流正反馈输入回路的电阻是 ，以便获得适当的电流反馈系数β，其定义为 β= 当负载增大使静态速降增加时，电流正反馈信号也增大，通过运算放大器使电力电子装置控制电压随之增加，从而补偿了转速的降落。因此，电流正反馈的作用又称作电流补偿控制。 电流正反馈只能补偿负载扰动，因此，在实际调速系统中，很少单独使用电流正反馈补偿控制，只是在电压（或转速）负反馈系统的基础上，加上电流正反馈补偿，作为减少静差的补充措施。 谢谢! 另外，有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况，例如挖土机、轧钢机等，闭环系统特性很硬，若无限流措施，电流会大大超过允许值。 为了解决反馈控制单闭环调速系统起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须设有自动限制电枢电流的环节。所以，引入电流负反馈能够保持电流不变，使它不超过允许值。但是，电流负反馈的引入会使系统的静特性变得很软，不能满足一般调速系统的要求，电流负反馈的限流作用只应在起动和堵转时存在，在正常运行时必须去掉，使电流能自由地随着负载增减。 这种当电流大到一定程度时才起作用的电流负反馈叫做电流截止负反馈。 4.1、电流负反馈截止环节 4.1、电流截止负反馈环节的组成工作原理 1）当Id较小,即IdRc≤Uo时，则二极管VD截止，电流截止负反馈不起作用。 2）当Id较大，即IdRc≥U0时，则二极管VD导通，电流截止负反馈起作用，ΔU减小，Ud下降，Id下降到允许的电流。 图1-29 电流截止负反馈环节 a）利用独立直流电源作比较电压 M + + - - Ud Id Rs VD Ui Ucom 接放大器 M b) 利用稳压管产生比较电压 Ubr M + - Ud Id Rs VST Ui 接放大器 M c) 封锁运算放大器的电流截止负反馈环节 Ubr M + - Ud Id Rs VS Ui + + R1 Uex Uin R0 + VT M 0 Ui Id Rs - Ucom 图1-30 电流截止负反馈环节的I/O特性 图1-31 带电流截止负反馈的闭环直流调速稳态结构图 n Kp Ks ? 1/Ce U*n Uc ?Un Id E Ud0 Un + + - - R Rs - Ucom Id Rs - Ucom - 4.1、电流负反馈 Idbl n0 Id O n0 A—转速负反馈特性 B—电流负反馈特性 调速系统静特性 仅采用电流负反馈，不要转速负反馈。这种系统的静特性如图中B 线，特性很陡。显然对稳态运行不利。 4.2、转速负反馈晶闸管直流调速系统的组成 比