本實用新型專利技術(shù)公開了一種三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置，其特征在于：正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)控制電路前為軟啟動電路，其輸出聯(lián)接到速度調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器輸出聯(lián)接電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器輸出聯(lián)接到移相觸發(fā)控制電路；移相觸發(fā)器分別與正反轉(zhuǎn)控制電路和脈沖分配器相聯(lián)接，脈沖分配器聯(lián)接可控硅主功率驅(qū)動電路，驅(qū)動電路聯(lián)接反并聯(lián)六組三相可控硅電路，主功率輸出聯(lián)接負(fù)載。由于該裝置增加了軟換向電路，當(dāng)換向時將電流限小，換向結(jié)束又將電流放開，以減少機(jī)械換向時的撞擊聲；預(yù)加的力矩電路，使調(diào)速比增加，并在低速狀態(tài)下仍能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩，有效的克服了電機(jī)爬行現(xiàn)象，電機(jī)啟動速度快、調(diào)速精度高、其調(diào)速比大。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及直流電機(jī)調(diào)速裝置，具體地說，是一種三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置。
技術(shù)介紹
在現(xiàn)有技術(shù)中，直流電動機(jī)用于各種調(diào)速傳動，在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，由于它具有多方面的控制特性，能提供牽引傳動所需的高啟動力距，以及容易實現(xiàn)在額定轉(zhuǎn)速上下寬范圍的速度調(diào)節(jié)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，但其不足是控制精度低，調(diào)速范圍窄，低速時不能輸出足夠的力矩，單級控制易受干擾，功放級采用大功率元件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制不靈活，易受外電網(wǎng)影響，有時難以實現(xiàn)有效地調(diào)速。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置，與直流電動機(jī)構(gòu)成直流調(diào)速系統(tǒng)，采用電樞電流，電樞電壓或測速機(jī)轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制，具有無級調(diào)速，無差調(diào)節(jié)，在低速情況下使調(diào)速系統(tǒng)仍能輸出足夠大的力矩，以及在換向時具有軟換向功能。本技術(shù)的的技術(shù)方案是 一種三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置，由反并聯(lián)三相全控橋無環(huán)流主功率電路、帶有電流內(nèi)環(huán)和速度外環(huán)的雙閉環(huán)控制電路和電機(jī)構(gòu)成，其特征在于正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)控制電路前為軟啟動電路，其輸出聯(lián)接到速度調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器輸出聯(lián)接電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器輸出聯(lián)接到移相觸發(fā)控制電路，移相觸發(fā)器分別與正反轉(zhuǎn)控制電路和脈沖分配器相聯(lián)接，脈沖分配器聯(lián)接可控硅主功率驅(qū)動電路，驅(qū)動電路聯(lián)接反并聯(lián)六組三相可控硅電路，主功率輸出聯(lián)接負(fù)載。本技術(shù)所述的三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置主功率電路由三相交流電壓經(jīng)導(dǎo)線1U、 IV、 1W引入六只反并聯(lián)可控硅模塊；六只可控硅模塊觸發(fā)極通過兩組扁平電纜由脈沖變壓器引入可控硅觸發(fā)板；另一路引入到電源控制變壓器Tl的輸入端26、 28和30的接線柱上，電源控制變壓器Tl的付邊有三組電壓輸出，其中兩組分別經(jīng)整流二極管V330—V341整流后經(jīng)V342、V343、V353電路和穩(wěn)壓管、電阻、電容、電位器組成的三端穩(wěn)壓器穩(wěn)定+/—15V和屮IOV供給控制回路電源；第三組輸出作為同步電壓經(jīng)A28、 A30、 A31送至移相觸發(fā)器。本技術(shù)所述速度調(diào)節(jié)器，設(shè)置了預(yù)加力矩電路，由器件N11D、N11C、V59.、 V60、 R130-R142，電容C26、 C27和電位器RP7組成運放電路。當(dāng)速度調(diào)節(jié)器經(jīng)線端A10輸出為零時，速度絕對值信號經(jīng)線端A6也為零，同時由線端All送來的速調(diào)及邏輯的綜合信號，其波形是一個占空比隨轉(zhuǎn)速可變化的一串方波信號，此信號通過All端、R141接至三極管V60基極，當(dāng)All端為H(高電位)時，V60截止，-15￥通過電阻尺139、 R140送至場效應(yīng)管V59柵極，于是V59截止，電路N11C不受V59影響，而當(dāng)A11端為L (低電位)時V60導(dǎo)通，+15丫通過11140送至￥59柵極，V59導(dǎo)通則電路N11C的IO腳接地。本技術(shù)設(shè)計了軟換向電路，換向前線路A9端為一正電壓，此時三極管V62通，Vu)8通，Vm電路截止，V86發(fā)射極輸出近-14V。換向時突變?yōu)榱悖捎陔娙軨23兩端電壓不能突變，V62基極電壓同時下跳，于是三極管V62截止，Vh)8截止，Vn。導(dǎo)通。負(fù)電壓通過電阻R23Q、 RP9、 R!57分壓加至Vs6基極。三極管V86為一射極輸出器，其輸出電壓與電流反饋值相疊加，改變本系統(tǒng)輸出電流。之后正電壓通過電阻RP8、 R7。向電容C23充電，經(jīng)過時間常數(shù)t， V62導(dǎo)通，V柳導(dǎo)通，Vuo截止。三極管V86發(fā)射極輸出一接近-14V電壓，通過調(diào)整電位器RP8可改變時間常數(shù)T ，調(diào)整電容RP9可改變波形高度h。本技術(shù)的有益效果是三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置，是一個可逆系統(tǒng)，可控制電機(jī)在四象限內(nèi)運行，適合于頻繁換向的機(jī)械，由于該裝置增加了軟換向電路，當(dāng)換向時將電流限小，換向結(jié)束又將電流放開，以減少機(jī)械換向時的撞擊聲；由于設(shè)計了預(yù)加力矩電路，使調(diào)速比大大增加，并在低速狀態(tài)下仍能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩，有效的克服了電機(jī)爬行現(xiàn)象，電機(jī)啟動速度快、當(dāng)使用力矩電機(jī)時，調(diào)速精度高、其調(diào)速比可達(dá)到1: 5000以上；當(dāng)使用普通直流電機(jī)時，調(diào)速比可達(dá)到1: 500，本技術(shù)也可作為直流穩(wěn)壓電源廣泛用于電渡、電泳涂漆等工業(yè)生產(chǎn)中。以下結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)進(jìn)一步說明。附圖說明圖1是本技術(shù)電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖2主功率電路原理圖。圖3是輔助電源電路原理圖。圖4是電流反饋和電流調(diào)節(jié)器電路原理圖。圖5是速度調(diào)節(jié)器電路原理圖。圖6是移相觸發(fā)器電路原理圖。圖7是軟換向電路原理圖。圖8是軟換向波形圖。具體實施方式在圖l、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6中，三相交流電壓經(jīng)導(dǎo)線1U、 IV、1W —路引入到由電阻和電容組成的阻容吸收電路后接在六只反并聯(lián)可控硅模塊上，六只可控硅模塊觸發(fā)極通過兩組扁平電纜由脈沖變壓器引入可控硅觸發(fā)板；另一路引入到電源控制變壓器T1的輸入端26、 28和30的接線柱上，電源控制變壓器Tl的付邊有三組電壓輸出，其中兩組分別經(jīng)整流二極管V330—V341整流后經(jīng)V342、 V343、 V353電路和穩(wěn)壓管、電阻、電容、電位器組成的三端穩(wěn)壓器穩(wěn)定+Z—15V和+ 10V供給控制回路電源；第三組輸出作為同步電壓經(jīng)A28、 A30、 A31送至移相觸發(fā)器。本技術(shù)所述的移相觸發(fā)器，是由同步變壓器T1產(chǎn)生的的三相同步信號，分別加到A29 (U相)、A3。 (V相)、A31 (W相)，通過電路中的電阻、電容送至由兩路運放器N303、 N304 (A相)構(gòu)成的比較器產(chǎn)生正相方波和負(fù)相方波，正負(fù)方波送至鋸齒波發(fā)生器，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生六個鋸齒波，由電流調(diào)節(jié)器送來的控制電壓與鋸齒波相比較在交點處產(chǎn)生脈沖，并與555振蕩器相綜合即產(chǎn)生被切割了的脈沖，由于U、 V、 W三相電源電壓波形是完全對稱的，故下面只以U相為例，作以敘述，通過電路ULN2。。2功率放大后輸入脈沖變壓器送到可控硅觸發(fā)極，可控硅觸發(fā)極是通過兩組扁平電纜引入到脈沖分配器上，脈沖分配器上的脈沖是由移相觸發(fā)器產(chǎn)生；移相觸發(fā)脈沖的相位是由電流調(diào)節(jié)器輸出電壓來控制；電流調(diào)節(jié)器輸出電壓的大小是由速度調(diào)節(jié)器來控制；速度調(diào)節(jié)器的電壓信號是由運轉(zhuǎn)指令和速度反饋電壓相疊加來決定。以控制可控硅的導(dǎo)通角，達(dá)到調(diào)壓調(diào)速的目的。所述的電流調(diào)節(jié)器電路是由N10A運放電路組成的比例積分調(diào)節(jié)器，它的輸入端加有四種信號1) 由來至線端A10的速度調(diào)節(jié)信號；2) 由電流互感器TA1、 TA2檢測的電流信號經(jīng)三相橋式V47—V52整流后再經(jīng)N13D放大濾波后加入的電流反饋信號；3) 由來至邏輯電路N13A的換向時拉P信號加至線端A9;由于電流調(diào)節(jié)器的輸出的信號直接控制著脈沖產(chǎn)生的時刻，即控制調(diào)節(jié)器所輸出的電壓及電流，當(dāng)輸出電壓很小時其電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩也很小，因而不能滿足直流電機(jī)在低速情況下輸出足夠轉(zhuǎn)矩的要求，在此設(shè)置了預(yù)加力矩電路，由器件N11D、 N11C、 V59.、 V60、 R130-R142,電容C26、 C27和電位器RP7組成運放電路。本技術(shù)所述速度調(diào)節(jié)器的電路原理是經(jīng)A6端送入的是一個速度絕對值信號，即始終為一正電壓，此電壓通過電阻R134及電阻R136分別加至運放N11C的9腳；因10腳電阻R136阻值小于電阻R134，所以運放N11C的8腳輸出為正，而當(dāng)V59導(dǎo)通時運放N11C的IO腳接地，運放N11C本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種三相全控可控硅直流伺服調(diào)速裝置，由反并聯(lián)三相全控橋無環(huán)流主功率電路、帶有電流內(nèi)環(huán)和速度外環(huán)的雙閉環(huán)控制電路和電機(jī)構(gòu)成，其特征在于：正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)控制電路前為軟啟動電路，其輸出聯(lián)接到速度調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器輸出聯(lián)接電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器輸出聯(lián)接到移相觸發(fā)控制電路，移相觸發(fā)器分別與正反轉(zhuǎn)控制電路和脈沖分配器相聯(lián)接，脈沖分配器聯(lián)接可控硅主功率驅(qū)動電路，驅(qū)動電路聯(lián)接反并聯(lián)六組三相可控硅電路，主功率輸出聯(lián)接負(fù)載。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃和平，黃養(yǎng)文，李成業(yè)，
申請(專利權(quán))人：襄樊科威電氣有限公司，
類型：實用新型
國別省市：42[中國|湖北]
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