DC900直流調速器安裝使用以及應用之工作原理!
DC900系列直流電機調速器控制回路基本配置
DC900直流調速器基本原理
電動機在啟動階段,電動機的實際轉速(速度反饋)低于用戶的給定速度,速度調節(jié)器(速度誤差放大器)的輸入端存在一個偏差信號,經放大后輸出的電壓 保持為限幅值,速度調節(jié)器工作在開環(huán)狀態(tài),速度調節(jié)器的輸出電壓作為電流給定值送入電流調節(jié)器(電流誤差信號放大器), 此時則以最大電流給定值使電流 調節(jié)器輸出移相信號,直流電壓迅速上升,電流也隨即增大直到等于最大給定值, 電動機以最大電流恒流加速啟動。電動機的最大電流(堵轉電流)可以通過整定 速度調節(jié)器的輸出限幅值來改變。在電動機轉速上升到給定轉速后, 速度調節(jié)器輸入端的偏差信號減小到近于零,速度調節(jié)器和電流調節(jié)器退出飽和狀態(tài),閉環(huán) 調節(jié)開始起作用。對負載引起的轉速波動,速度調節(jié)器輸入端產生的偏差信號將隨時通過速度調節(jié)器、電流調節(jié)器來修正觸發(fā)器的移相電壓,使整流橋輸出的 直流電壓相應變化,從而校正和補償電動機的轉速偏差。
雙閉環(huán)直流驅動器系統(tǒng)靜態(tài)特性分析
根據(jù)圖對雙閉環(huán)直流驅動系統(tǒng)進行靜態(tài)特性分析
分析靜特性的關鍵是掌握PI調節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征,一般存在兩種狀況:飽和—輸出達到限幅值,不飽和—輸出未達到限幅值。當調節(jié)器飽和時,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使調節(jié)器退出飽和,換句話說,飽和的調節(jié)器暫時隔斷了輸入和輸出的聯(lián)系,相當于使該調節(jié)器 開環(huán),當調節(jié)器不飽和時,PI的作用使輸入偏差電壓Δ U在穩(wěn)態(tài)時總為零。 實際上,在正常運行時,電流調節(jié)器是不會達到飽和狀態(tài)的。因此,對于靜態(tài)特性來說,只有轉速調節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。
1)轉速調節(jié)器(ASR)不飽和 這時,兩個調節(jié)器都不飽和,穩(wěn)態(tài)時,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) 由第一個關系式可得: 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,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。這就是靜特性的運行段,它是一條水平的特性。
2)轉速調節(jié)器(ASR)飽和 這時,ASR輸出達到限幅值Uim*,轉速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài),轉速的變化對系統(tǒng)不再產生影響。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成了一個電流無靜差的單電流閉環(huán)調節(jié)系 統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)時: d m i m d I I U ? ? ? ? (2-4) 其中,最大電流 I dm 取決于電動機的容許過載能力和拖動系統(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)調速系統(tǒng)的靜特性在負載電流小于Idm*時表現(xiàn)為轉速無靜差,這時,轉速負反饋起主要的調節(jié)作用,但負載電流達到Idm時,對應于轉速調節(jié)器的飽 和輸出Uim*,這時,電流調節(jié)器起主要調節(jié)作用,系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差,得到過電流的自動保護.這就是采用了兩個PI調節(jié)器分別形成內、外兩個閉環(huán)的效果。 然而,實際上運算放大器的開環(huán)放大系數(shù)并不是無窮大,因此,靜特性的兩段實際上都略有很小的靜差,見圖3中虛線。