直流調(diào)速器工作原理主要由五部分組成:
一、控制操作輸入部分。包括模擬輸入輸出、數(shù)字輸入輸出、通訊口和速度反饋等。模擬數(shù)字輸入輸出端作為外部控制的基本控制端子, 每個(gè)端子都有過載和過壓保護(hù), 與主板控制部分在電位上是隔離的, 具有良好的主板保護(hù)作用, 通過基本控制端子的配置基本上可以適應(yīng)大部的工業(yè)傳動(dòng)控制要求。模擬端子以±10V電壓為輸入或輸出量, -10V對(duì)應(yīng)-100% 輸入或輸出, +10V對(duì)應(yīng)100%輸入或輸出, 除 A9外(-10V對(duì)應(yīng)-200%,+10V對(duì)應(yīng)200%)。在模擬輸入口用一電位器給定電壓作為速度或電流給定輸入來控制調(diào)速,使電機(jī)的速度電流得到控制。模擬輸出口作為速度、電流顯示輸出或作為內(nèi)部的某一量值的顯示輸出。數(shù)字端子為邏輯量的輸入輸出, 以 0 -+24V電源控制, 0V為低態(tài), +24V為高低, 數(shù)字輸入端子可作為很多功能的邏輯控制要求, 也可以作為速度或電流的數(shù)字量給定,數(shù)字輸出也可作為很多功能的邏輯要求輸出,比如, 調(diào)速器正常,調(diào)器運(yùn)行, 外于零速度等,也可作為保護(hù)、聯(lián)鎖功能輸入輸出。利用通訊口, 通過上位機(jī)可以直接控制調(diào)速器的運(yùn)行停止, 及各種高精度高要求的復(fù)雜控制, 使多臺(tái)調(diào)速器甚至數(shù)十臺(tái)調(diào)速器協(xié)調(diào)工作。速度反饋是調(diào)速器外部閉環(huán)控制主要這方式, 通過速度給定與速度反饋的差值直接控制調(diào)速器脈沖量, 使電機(jī)達(dá)到平穩(wěn), 速度反饋可用光纖輸入提供高精度的速度控制要求。
二、控制運(yùn)算部分。包括處理器及程序編制。處理器接受控制操作輸入及控制信號(hào)輸入, 結(jié)合用戶程序進(jìn)行高速運(yùn)算得到理想的脈沖命令去控制脈沖發(fā)生器。程序有兩種形式: 一是固定程序, 這種程序是調(diào)速器本身必有的, 不可變的, 在調(diào)速器中以功能塊的形式出現(xiàn), 每一功能塊單獨(dú)完一種功能運(yùn)算; 二是可編程程序, 用戶可根據(jù)控制要求自由編制, 調(diào)速器在功能塊的基礎(chǔ)上, 利用功能塊與功能塊之間的靈活連接及參數(shù)與參數(shù)之間的靈活連接, 以到達(dá)各種不同的功能及一些復(fù)雜的運(yùn)算。調(diào)速器有兩種編程方法: 一, 可以直接通過面板顯示器和鍵盤操作完成大部分的組態(tài);二,使用 CELite 編程軟件通過電腦對(duì)其進(jìn)行編程。面板鍵盤操作可直鍵入各個(gè)參數(shù)的值, 要改變功能塊與功能塊之間連接和參數(shù)與參數(shù)之間的連接, 都是由修改標(biāo)記號(hào)(每個(gè)參數(shù)都配有一個(gè)標(biāo)記號(hào))來完成。CELite 編程軟件使用的是框圖形式, 對(duì)每個(gè)框圖及參數(shù)直接刪除或建立連線就可達(dá)到編程,完成之后下載到調(diào)速器即可。
三、功率及功率控制部分。包括脈沖發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)、脈沖變壓器 , 及勵(lì)磁橋、電樞主橋和從橋。 脈沖發(fā)生器接受處理器出來的脈沖命令產(chǎn)生觸發(fā)脈沖, 再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行脈沖放大,得到?jīng)]有隔離的可控硅觸發(fā)脈沖,進(jìn)入到脈沖變壓器出來的就是具有隔離的可驅(qū)動(dòng)可控硅的觸發(fā)脈沖。脈沖發(fā)生器接受處理器的脈沖命令, 可產(chǎn)生三組不同的脈沖信號(hào), 一組只有兩個(gè)脈沖的觸發(fā)脈沖, 可供單相全波半控勵(lì)磁橋觸發(fā)用, 另兩組為正負(fù)六脈沖的觸發(fā)脈沖, 可供三相全波全控電樞主從橋觸發(fā)用。如果是 2象(2Q)調(diào)速器,處理器會(huì)封鎖負(fù)方向六脈沖輸出,只提供勵(lì)磁橋脈沖命令和正方向六脈沖的主橋脈沖命令。
四、控制信號(hào)輸入部分。包括有信號(hào)的采集、整流、隔離、轉(zhuǎn)換、編碼等幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。電樞電壓 Va及勵(lì)磁電壓 Vf,先經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換、整流、隔離,再進(jìn)入到控制信號(hào)輸入換算器里處理之后再送入到主處理器中參加控制運(yùn)算; 電樞電流La 及勵(lì)磁電流Lf,先經(jīng)過整流、隔離, 然后同樣進(jìn)入到控制信號(hào)輸入換算器里處理之后再送入到主處理器中參加控制運(yùn)算; 三相主電源經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換、隔離之后進(jìn)入到相序調(diào)速器中相序旋轉(zhuǎn)處理及編碼后進(jìn)入到主處理器中進(jìn)行脈沖信號(hào)編碼,相序調(diào)速器(又叫鎖相環(huán)),能自動(dòng)識(shí)別三相相序,對(duì)外部三相電源輸入沒有相序要求, 但勵(lì)磁電源因?yàn)樵谙嘈蛱幚斫Y(jié)果為三相相序處理的結(jié)果,即三相相序處理結(jié)果為勵(lì)磁共用,所以電源取自內(nèi)部端子的 L1、L2,且 L1 對(duì)應(yīng) D1,L2 對(duì)應(yīng) D2;當(dāng)使用外部勵(lì)磁電源時(shí), D1 必需取自 L1 所在相, D2 必需取自L2 所在相。
五、輔助控制電源。可選擇的外部 110V 及 220V 供電, 經(jīng)過開關(guān)源之后, 得到具有過載保護(hù)的幾種可用電壓電源輸出, 分別為: -15V、+15V、+5V、-10V、+10V、+24V,-15V、+15V 為主板的電源, +5V 為主處理器電源, -10V、+10V 為外模擬端子給定電源, +24V 為數(shù)字端子控制電源。