【正文】 C短路） —緩放大 —增放大 —穩(wěn)定（相當(dāng) C 開路）無靜差。 功率 (平均 ) P =UIcos φ交流電阻電感電路：純電感電路電流落后電壓 相位 φ=90186。 造成功率因數(shù)不高的主要原因是感性負(fù)載，如異步電機(jī)、工頻爐、日光燈的功率因數(shù)都不高；提高功率因數(shù)的辦法是在感性負(fù)載上并聯(lián)電容。 ③ 電網(wǎng)波動： 電流調(diào)節(jié)器通過電流反饋信號還起快速的維持和調(diào)節(jié)電流 作用，如電網(wǎng)電壓突然短時下降，整流輸出電壓也隨之降低，在電機(jī) 轉(zhuǎn)速由于慣性還未變化之前，首先引起主回路電流的減小，立即使電 流調(diào)節(jié)器的輸出增加，觸發(fā)脈沖前移，使整流器輸出電壓恢復(fù)到原來 值，從而抑制了主回路電流的變化。 區(qū)別 ： 與晶閘管調(diào)速系統(tǒng)比較，速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié) 器原理一樣。 脈寬的變化使電機(jī)電樞的直流電壓隨著變化。分別加到 T1 、 TT3 、 T4的基極。 負(fù)載較重時：① 電動狀態(tài)： 當(dāng) 0≤t ≤ t1時， Ub Ub4為正， T1 和 T4 導(dǎo)通； Ub Ub3 為負(fù) ， T2和 T3截止。 接著再變到 電動狀態(tài)、續(xù)流 維持電動狀態(tài) 反復(fù)進(jìn)行，如上面左圖。 ④ 電樞電感儲能維持電流反向： 在 T ～ t3區(qū)段時，驅(qū)動脈沖極性改變， T2 、 T3截止，因 電樞電感維持電流， id= id4，由 D4→ D1。它是由 驅(qū)動電壓脈沖寬度 決定的。② 電流脈動小 : 由于 PWM調(diào)制頻率高，電機(jī)負(fù)載成感性對電流脈動 由平滑作用，波形系數(shù)接近于 1。 3/9/2023 ⑴ N、 M—n 特 性，低速恒轉(zhuǎn)矩，高速恒功率。 ⑸ 準(zhǔn)停、同步、恒線速度控制功能。調(diào)壓： 一般采用晶閘管調(diào)速系統(tǒng)，同直流進(jìn)給系統(tǒng)一樣。調(diào)磁部分的電壓反饋的作用： 它激直流主軸電機(jī)，調(diào)壓、調(diào)磁是分開獨(dú)立工作的。變頻調(diào)速的主要環(huán)節(jié)是為交流電機(jī)提供變頻、變壓電源的變頻器，變頻器分為： ● 交 –直 –交變頻器 分電壓型和電流型。 目前對于中小功率電機(jī)，用得最多的是電壓型交 –直 –交變頻器。 SPWM 交 –直 –交變壓變頻器的原理框圖如下：M3～UIUR～UR–整流器 固定電壓不可控整流器，常采用六個二級管橋式整流器 結(jié)構(gòu)將交流變?yōu)橹绷鳎妷悍挡蛔儭? 功率開關(guān)器件還可采用：可關(guān)斷晶閘管 GTO、功率場效應(yīng)晶 體管 MOSFET、絕緣門極晶體管 IGBT等。3/9/2023 ② SPWM 控制波的生成 :正弦波 — 三角波調(diào)制 、方波 — 三角波調(diào)制。使電網(wǎng)功率因數(shù)提高；，動態(tài)相應(yīng)不受中間環(huán)節(jié)影響； 。沒有充分利用鐵心，是一種浪費(fèi)。以不能單獨(dú)調(diào)頻。組過熱燒毀電機(jī)。在電機(jī)調(diào)速時，希望保持每極磁通為額定值。② 專用集成芯片③ 單片機(jī)微處理器直接帶有 SPWM 信號產(chǎn)生功能，并有其輸出端 口，如 809 8XC196MC。uωtωtuOOa)b) ① 等效原理 ：把 正弦分成 n 等分，每一區(qū)間的面積用與其相等的等幅不等寬的矩形面積代替。UI –逆變器 由六個功率開關(guān)器件組成，常采用大功率晶體管。調(diào)制方法很多，目前用得最多的是正弦脈寬調(diào)制。電流型是切換一串方波，方波電流供電，用于大功率。 當(dāng)電樞端電壓達(dá)到額定值時，可以調(diào)磁， 使電機(jī)轉(zhuǎn)速在高速段調(diào)整。調(diào)磁： ◆ 主軸電機(jī)為它激式直流電機(jī)，激磁繞組與電樞繞組 無直接關(guān)系，需由另一直流電源供電。速度比較調(diào)節(jié) 電流比較調(diào)節(jié) 移相觸發(fā)脈沖及 方向控制可控硅整流器電機(jī)激磁電壓反饋電流調(diào)解電壓相位變換脈沖發(fā)生器方向控制 整流器~~激磁電流設(shè)定速度指令速度反饋電流反饋調(diào)壓控制部分調(diào)磁控制部分ⅹ電流反饋3/9/2023組成： 調(diào)壓部分 — 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速。 ⑶ 過載能力， 150%（額定電流的 ）。 PWM 系統(tǒng)的直流電源為不受控的整流輸出，功率因數(shù)高。 3/9/2023（ 4） PWM調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)① 頻帶寬、頻率高 : 晶體管 “ 結(jié)電容 ” 小，開關(guān)頻率遠(yuǎn)高于可控（ 50Hz)， 可達(dá) 210KHz。 當(dāng) 正 脈沖較寬時，既 t1 T/2， 平均電壓為正，電機(jī)正轉(zhuǎn)； 當(dāng) 正 脈沖較窄時，既 t1 T/2 ， 平均電壓為負(fù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)； 如果正、負(fù) 脈沖寬度相等， t1=T/2 ， 平均電壓為零，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 在 t2 ～ T 區(qū)段， T2 、 T3 在 US 和反電動勢 E的共同作用下 導(dǎo)通 ， 電樞電流反向， id= id3 由 US→ T3 → T2 → 地。② 續(xù)流維持電動狀態(tài)： 在 t1 ≤t ≤ T時， Ub Ub4為負(fù) ， T1 和 T4截止； Ub Ub3 變正，但 T2和 T3并不能立即導(dǎo)通，因?yàn)樵?電樞電感儲能的 作用下 ， 電樞電流 id= id2，由 D2→ D3續(xù)流，在 D D3 上的壓降使 T2 、 T3的 ce極承受反壓不能導(dǎo)通。 T2和 T3同 時導(dǎo)通和關(guān)斷，基極驅(qū)動電壓 Ub2= Ub3 = –Ub1。H型： 又分為雙極式、單極式和受限單極式三種。 直流脈寬調(diào)制： 功率放大器中的大功率晶體管工作在開 關(guān)狀態(tài)下，開關(guān)頻率保持恒定，用調(diào)整開關(guān)周期 內(nèi)晶體管導(dǎo)通時間（即改變基極調(diào)制脈沖寬度） 的方法來改變輸出。3/9/2023（ 2） 晶體管脈寬調(diào)制（ PWM）調(diào)速系統(tǒng)1）系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)? 速度調(diào)節(jié)器 ? 電流調(diào)節(jié)器 脈寬調(diào)節(jié)振蕩器脈寬調(diào)節(jié)MG電流反饋U～usrus f整流功放3/9/2023① 主回路 ： 大功率晶體管開關(guān)放大器； 功率整流器。此時測速反饋信號也增大，與大的速度給定相匹配達(dá)到 新的平衡，電機(jī)以較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。其中 cos φ稱為功率因數(shù) 。同相端接地，電位為 0，為實(shí)地；方反向端電為也為 0，虛地。1同步電路 2移向控制電路3脈沖分配器② 電流調(diào)節(jié)器 :同上，加快電流的反應(yīng)。56α 只要改變可控硅觸發(fā)角（即改變導(dǎo)通角），就能改變可控硅的整流輸出電壓，從而改變直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。180176。后，在補(bǔ)發(fā)一個輔助脈沖；也 可以采用寬脈沖控制，寬度大于 60186。每相內(nèi)二個觸發(fā)脈沖相差 180186。每部分內(nèi)又分成 共陰極組 （ 5）和共陽極組（ 6）。 觸發(fā)脈沖發(fā)生器：產(chǎn)生移相脈沖，使可控硅觸發(fā)角前移或后移。 主回路： 可控硅整流放大器等。屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。與 主運(yùn)動相比功率較小。分為主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。交流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： ◆ 動態(tài)響應(yīng)好； ◆ 輸出功率大、電壓和轉(zhuǎn)速提高交流伺服電機(jī)形式： ◆ 同步型交流伺服電機(jī)和 ◆ 異步型交流感應(yīng)伺服電機(jī) 。Ⅲ瞬時換向極限 3) 數(shù)據(jù)表： N、 T、 時間常數(shù)、轉(zhuǎn)動慣量等等。圖 直流電機(jī)的機(jī)械特性ω （ n） ω OO△ω TS T TL 3/9/2023 ⑵ 動態(tài)特性直流電機(jī)的動態(tài)力矩平衡方程式為 （ ） 式中 TM ─ 電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩； TL ─ 折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩； ω ─ 電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度； J ─ 電機(jī)轉(zhuǎn)子上總轉(zhuǎn)動慣量； t ─ 時間自變量。 電樞反電勢與轉(zhuǎn)速之間有以下關(guān)系： （ ） Ke─ 電勢常數(shù)； ω ─ 電機(jī)轉(zhuǎn)速（角速度）。4．按反饋比較控制方式分類 （ 1）脈沖、數(shù)字比較伺服系統(tǒng) （ 2）相位比較伺服系統(tǒng) （ 3）幅值比較伺服系統(tǒng)