【正文】 的撞擊減小。當(dāng)換向時，例如從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)制動時反組橋開放，反組電流調(diào)節(jié)器ACR2已經(jīng)由反向器輸入一個10V的電壓，這時使單穩(wěn)電路觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，輸出一個+6V的電壓?；谶@種想法，可以設(shè)計兩個單穩(wěn)電路，它的輸出分別引到正、反組電流調(diào)節(jié)器的一個輸入端上，圖421示出了這一環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)。這種要求固然增加了換向時間和超程，但為了延長傳動機(jī)構(gòu)的壽命卻是必須要顧及到的。因此，在轉(zhuǎn)矩改變方向時，希望新方向轉(zhuǎn)矩起初得有一段時間保持在小的數(shù)值上，直到傳動機(jī)構(gòu)邊緣互相嚙合上為止。尤其采用晶閘管裝置供電后，由于電動機(jī)起、制動電流上升前沿較陡，因此在換向時傳動機(jī)構(gòu)的撞擊現(xiàn)象更為顯著。圖420 過流保護(hù)環(huán)節(jié)　防止傳動機(jī)構(gòu)撞擊的換向轉(zhuǎn)矩限制環(huán)節(jié)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的傳動裝置所要求的換向動作不僅要快，而且應(yīng)避免傳動機(jī)構(gòu)的撞擊。一方面自鎖，另一方面使繼電器得電吸合，在交流側(cè)線路接觸器SB線圈中的常閉觸頭打開，使SB跳閘，切斷主回路交流電源。當(dāng)主回路電流超過350A 時，電流檢測裝置輸出大于14V，穩(wěn)壓管DW被雪崩擊穿，BG1導(dǎo)通，BG2截止，BG3導(dǎo)通，發(fā)射極輸出高電位+15V，同時封鎖正反兩組觸發(fā)器的脈沖。在系統(tǒng)正常工作時，電流檢測裝置輸出電壓小于14V （相當(dāng)于主回路電流350A），穩(wěn)壓管DW不導(dǎo)通。它可以在沖擊電流很大，沖擊時間又很短的情況下保護(hù)設(shè)備不受損壞，從而使系統(tǒng)運行安全、可靠、操作方便。 過流保護(hù)環(huán)節(jié)由于過載、直流側(cè)短路、逆變失敗、環(huán)流和交流側(cè)短路等原因會引起系統(tǒng)過流而損壞可控硅。輸出量的大小可由電位器調(diào)整，與電位器并聯(lián)的電阻可防止電流互感器二次側(cè)開路造成的電壓擊穿事故。交流互感器電流檢測裝置的接線如圖419所示?？紤]上述要求，采用交流互感器作為電流檢測裝置。其次，系統(tǒng)為邏輯無環(huán)流控制系統(tǒng)，邏輯裝置需要零電流信號。測速發(fā)電機(jī)和工作臺拖動電動機(jī)直接相連，安裝要求對中不偏心，防止振動。 檢測裝置　測速發(fā)電機(jī)系統(tǒng)用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，用永磁式的直流測速發(fā)電機(jī)作為轉(zhuǎn)速檢測元件。為提高8FC2組件的運行可靠性，盡量減小它的輸出功率，由于電流調(diào)節(jié)器要帶六個觸發(fā)器，需要較大的功率，因此在電流調(diào)節(jié)器輸出端加一個功率放大級。由電組、和二極管、組限幅環(huán)節(jié)，調(diào)節(jié)器最大輸出限幅值為 附注：⑴電源電壓為。組件的8和10，9和11端接消除自激振蕩的RC校正網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)值由實際調(diào)整時確定。8FC2組件由于原電路中沒有調(diào)零電位器的位置，輸入偏置電流（）又小，改變兩個輸入端電阻的作用也不大，所以要考慮外接調(diào)零裝置。由于8FC2的輸入阻抗，故選擇調(diào)節(jié)器的輸入阻抗。為了使運算放大器工作穩(wěn)定，不開環(huán)使用，接固定反饋電阻。圖417 8FC2組件管教底視圖8FC2組件的技術(shù)指標(biāo)和性能見表42。5為輸出端，6接電源（），4接負(fù)電源（）。各腳的接法如下：1或12為反向輸入端，2或3是同相輸入端。的輸出送至輸出級的基極，并且經(jīng)過接成二極管的、送到的基極，利用這兩個管子的壓降，來保證無信號輸入時，輸出管、中流過一定的靜態(tài)工作電流，避免產(chǎn)生輸出波形的失真，、同時起補償、管發(fā)射結(jié)溫度特性的作用，使輸出管的工作電流免受環(huán)境溫度的影響，、串聯(lián)組成輸出級。、分別構(gòu)成第一級、第二兩級的恒流源，接成二極管形式，起溫度補償作用，以提高、的恒流特性。雙端輸入，雙端輸出。其工作原理如下:、管組成射極跟隨器，它的作用是：提高輸入阻抗，減小輸入偏置電流，從圖416 8FC2電路圖而降低失調(diào)電流。圖415 、的波形圖 調(diào)節(jié)器 采用由8FC2中增益線性固體組件構(gòu)成的運算放大器，其特點是正負(fù)電壓對稱，為，故最大輸出電壓可達(dá)，輸出最大電流可達(dá)11～12mA。﹑的限制在圖412所示的觸發(fā)電路中是采用在同步電壓正弦波上疊加安全正弦波的措施實現(xiàn)的。對可逆?zhèn)鲃?，整流裝置需要工作在逆變狀態(tài)，為防止逆變顛覆還要求有限制。在這里移相信號就是同步電壓，采用同一個正弦波。范圍內(nèi)移相。這種把同步電壓相位固定，而利用交直流疊加進(jìn)行移相控制的方法，稱為正弦波移相的“垂直控制”，實質(zhì)上它就是使，當(dāng)由正的最大值到負(fù)的最大值之間變化時，與得到不同的交點，這個交點的相位理論上說可以有180176。這就要求時的脈沖相位應(yīng)對應(yīng)于主回路的位置，也就要求同步電壓的正弦波由負(fù)半波到正半波的過0點在處，如圖414所示，當(dāng)時，因點電位過0的瞬時是圖414 同步電壓的正弦波形在瞬時值為負(fù)值時出現(xiàn)，因此的線圖中反而畫到橫坐標(biāo)下面了，這時脈沖相位相對于時是前移了，即，整流電路工作在整流狀態(tài)。由負(fù)變正的瞬間就是輸出脈沖的瞬間。脈沖移相環(huán)節(jié) 當(dāng)管從導(dǎo)通到截止（即管由截止到導(dǎo)通）的瞬間產(chǎn)生脈沖。觸發(fā)器還設(shè)計有和保護(hù)，保證系統(tǒng)逆變時可靠工作，不致逆變顛覆，取，由于采用邏輯無環(huán)流系統(tǒng)，不要求，取。脈沖幅值為200mA，為了提高可控硅承受的能力，脈沖帶有強(qiáng)觸發(fā)，強(qiáng)觸發(fā)脈沖的幅值為400～600mA。觸發(fā)器采用內(nèi)雙窄脈沖（由﹑與門電路實現(xiàn)），可以減小脈沖變壓器體積。移相的線性度就觸發(fā)器本身來說較差，如把觸發(fā)器和可控硅看成一個整體則由于相互補償關(guān)系，它的線性度則較好，即控制電壓與可控硅整流電壓的控制特性是接近線性的，由于作同步信號的正弦波電壓隨電源電壓的波動而波動，當(dāng)不變時，控制角也隨電源電壓的波動圖412 同步信號為正弦波的觸發(fā)電路原理圖而波動，而可控硅整流電壓，隨電源電壓增高而增高，而則隨電源電壓的增高而減小，故可維持近于不變。實際上由于正弦波頂部平坦移相范圍只能有150176。原理線路見圖412，這種線路的優(yōu)點是線路簡單，調(diào)整容易。④ 對可逆系統(tǒng)，為了防止逆變顛覆和提高工作的可靠性，觸發(fā)脈沖需要有和限制。對200A可控硅一般要求觸發(fā)電壓為4V左右，觸發(fā)電流為200mA左右?；蛘哂秒p窄脈沖。范圍內(nèi)移向。開關(guān)MK是裝在切削速度給定電位器上，當(dāng)切削速度很低時，壓合，斷開，將慢速給定切斷，以防止低速運行的工作臺碰到減速行程開關(guān)后而升速。減速繼電器J由正反向減速行程開關(guān)QJS，HJS和慢速切入環(huán)節(jié)控制，需要慢速時，J吸合，則其在工作速度給定電位器回路內(nèi)的常閉觸頭斷開，慢速給定電位器回路內(nèi)的常開觸頭吸合，工作臺就由正常工作速度自動轉(zhuǎn)入慢速。、和、也采用固定分壓，它用來給定前進(jìn)和后退的速度，由聯(lián)鎖繼電器控制。圖411 速度給定環(huán)節(jié)多圈電位計，能給出連續(xù)可調(diào)的正、反向速度。圖410 正負(fù)穩(wěn)壓輸出電源 速度給定環(huán)節(jié)速度給定環(huán)節(jié)的線路如圖411所示，它由六段分壓器組成，177。輸出端電容用以改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，減小高頻噪聲。用7815和7915的三端穩(wěn)壓器組成正負(fù)輸出的穩(wěn)壓電路，如圖710所示。 7815和7915這類穩(wěn)壓器的特點是輸出電壓固定?！】刂齐娫措娫床捎昧?815和7915穩(wěn)壓塊，輸出電流能力為3安。由于有T型濾波網(wǎng)絡(luò)的慣性，可以將逆變狀態(tài)保持一小段時間，這樣就避免了沖擊電流。為使反組橋不處在整流狀態(tài)而處在逆變狀態(tài)，可以從無環(huán)流邏輯裝置的輸出分別引信號到電流調(diào)節(jié)器的入口，將正組的封鎖電壓引到正組電流調(diào)節(jié)器ACR1的入口，將反組封鎖電壓引到反組電流調(diào)節(jié)器ACR2的入口，如圖49所示。這種電流沖擊將造成較大的機(jī)械沖擊，甚至造成過流保護(hù)跳閘。然后利用電流反饋將反組橋推到逆變狀態(tài)，由電流調(diào)節(jié)器維持制動電流不變，電機(jī)進(jìn)行回饋制動，這就是一般無環(huán)流控制的制動過程。其結(jié)構(gòu)如圖48所示?；蚍情T輸出總是低電位，它不影響脈沖封鎖信號的正常輸出，但一旦兩個輸入信號均為低電位時，它輸出一個高電位，同時加到兩個觸發(fā)器上，將正反兩組整流裝置的觸發(fā)脈沖全部封鎖了，使系統(tǒng)停止工作，起到可靠的保護(hù)作用。邏輯保護(hù)環(huán)節(jié)截取了邏輯運算電路經(jīng)延時電路后的兩個輸入信號作為一個或非門的輸入信號。但是當(dāng)邏輯電路本身發(fā)生故障，一旦兩個輸出端均出現(xiàn)低電位時，兩組整流裝置就會同時導(dǎo)通而造成短路事故。其延時時間由參數(shù)決定，這里整定為，這樣就滿足了“延時封鎖”、“延時開放”的要求。當(dāng)輸入出“1”變“0”時，電容C的電荷要經(jīng)過和基射極回路放電，經(jīng)一定延時后，截止，導(dǎo)通，即輸出由“1”延時變“0”。相應(yīng)的整流橋脈沖延時封鎖。圖46 延時電路延時電路如圖46所示，其工作原理如下：當(dāng)延時電路輸入為“0”時，輸出亦為“0”態(tài)（截止、導(dǎo)通），相應(yīng)的整流橋脈沖開放。因此必須在切換過程中設(shè)置兩段延時即封鎖延時和開放延時，避免由于正反組整流裝置同時導(dǎo)通而造成短路。③延時電路 前面的邏輯運算電路保證零電流切換，但僅僅采用零電流切換是不夠的?；蚍情T電路如圖45所示。為“1”，反組封鎖）。圖44 邏輯運算電路現(xiàn)舉例說明其切換過程，例如，整流裝置原來正組工作，這時邏輯電路各點狀態(tài)如圖44中“1”、“0”所示。 （43） （44）根據(jù)（43）、（44）式可畫得邏輯運算電路，如圖44所示，它由四個或非門電路組成。按系統(tǒng)運行狀態(tài)，可列出各量要求的狀態(tài)，如表41所示，并根據(jù)封鎖條件列出邏輯代數(shù)式。代表反組脈沖封鎖信號，為“1”時脈沖封鎖，為“0”時脈沖開放。設(shè)正轉(zhuǎn)時為負(fù)，為“0”；反轉(zhuǎn)時為正，為“1”；有電流時為正，為“1”；無電流時為負(fù)，為“0”。系統(tǒng)在各種運行狀態(tài)時，和有不同的極性狀態(tài)（“0”態(tài)或“1”態(tài)），根據(jù)運行狀態(tài)的要求經(jīng)過邏輯運算電路切換其輸出去封鎖脈沖信號的狀態(tài)（“0”態(tài)或“1”態(tài)），由于采用的是鍺管觸發(fā)器，當(dāng)封鎖信號為正電位（“1”態(tài)）時脈沖被封鎖，低電位（“0”態(tài)）時脈沖開放。有電流時為正，為高電位（“1”態(tài)），無電流時為0，為低電位（“0”態(tài)）。電機(jī)正轉(zhuǎn)時為負(fù)，為低電位（“0”態(tài)），反轉(zhuǎn)時為正，為高電位（“1”態(tài)）。調(diào)整回環(huán)的寬度可通過改變射極偶合觸發(fā)器的集電極電阻實現(xiàn)。圖42 電平檢測器原理圖電平檢測器的輸入輸出特性如圖43所示，具有回環(huán)特性。為了提高信號轉(zhuǎn)換的靈敏度，前面還加了一級差動放大和一級射極跟隨器。電平檢測器的任務(wù)就是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，也就是轉(zhuǎn)換成“0”狀態(tài)（將輸入轉(zhuǎn)換成近似為輸出）或“1”狀態(tài)（將輸入轉(zhuǎn)換成近似為輸出）。 圖41 無環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)DLC其輸入為電流給定或轉(zhuǎn)矩極性鑒別信號和零電流檢測信號，輸出是控制正組晶閘管觸發(fā)脈沖封鎖信號和反組晶閘管觸發(fā)脈沖封鎖信號。⑥電樞內(nèi)流過與切換前反方向的電流，完成切換過程。④由零電流檢測器得到零電流信號后，經(jīng)～延時，確認(rèn)電流實際值為零，封鎖原導(dǎo)通側(cè)整流橋的觸發(fā)脈沖。②由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出反映這一轉(zhuǎn)矩的極性，并由邏輯裝置對該極性進(jìn)行判斷，然后發(fā)出切換開始的指令。兩組整流橋的切換是在電動機(jī)轉(zhuǎn)矩極性需要反向時由邏輯裝置控制進(jìn)行的。 平波電抗器的選擇 為了保證穩(wěn)定運行時電流波形的連續(xù)，控制直流電流斷續(xù)范圍，在電樞回路中設(shè)置了平波電抗器。④交流側(cè)和直流側(cè)過電壓保護(hù)用硒堆交流側(cè)硒堆片數(shù)～片片直流側(cè)硒堆片數(shù)～片片式中 ——變壓器副邊線電壓有效值； ——整流電壓； ——硒堆每片反向電壓有效值，一般為～； ～——系數(shù)。②直流側(cè)阻容吸收裝置參照交流側(cè)阻容吸收裝置實選。 式中 ——變壓器空載激磁電流百分?jǐn)?shù)； ——變壓器的每相伏安數(shù)；——變壓器副邊相電壓；——變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)。 快速熔斷器快速熔斷器主要用來切斷內(nèi)部和外部短路電流，具有快速限制短路電流的作用和極小的外形尺寸。橋臂電抗器采用空心電抗，為提高電感量，每個電抗器內(nèi)安置有6根鐵淦氧磁棒。第三章 主回路元件參數(shù)計算與選擇 整流變壓器的計算三向橋式整流電路變壓器副邊相電壓與最大整流直流電壓的關(guān)系是：在可逆系統(tǒng)中由于有最小逆變角限制的問題，因此應(yīng)該等于電動機(jī)額定電壓加上過載電流所產(chǎn)生的附加壓降再加上晶閘管的管壓降，另外考慮整流電源內(nèi)阻壓降及電網(wǎng)電壓波動，通常還需要再增加～，因此～ 根據(jù)整流負(fù)載的要求，所需要的變壓器：副邊線電壓 副邊電流 　　　　　原邊電流 　　 　　副邊功率 　　考慮到工作負(fù)荷不會過重，并且變壓器也容許一定過載，所以選取一臺額定功率為，的變壓器 可控硅元件的選擇選擇可控硅元件的額定電壓 ～～～選擇可控硅的額定電流～～～實選的可控硅整流元件，并強(qiáng)迫風(fēng)冷。它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行自動切換，或者允許正組觸發(fā)裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖反組，或者允許反組觸發(fā)裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖正組。 邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖 圖22 邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖ASR——速度調(diào)節(jié)器ACR1﹑ACR2——正﹑反組電流調(diào)節(jié)器GTF、GTR——正反組整流裝置VF、VR——正反組整流橋DLC——無環(huán)流邏輯控制器HX——推裝置TA——交流互感器TG——測速發(fā)電機(jī)M——工作臺電動機(jī)LB——電流變換器AR——反號器GL——過流保護(hù)環(huán)節(jié)這種邏輯無環(huán)流系統(tǒng)有一個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR，一個反號器AR，采用雙電流調(diào)節(jié)器1ACR和2ACR，雙觸發(fā)裝置GTF和GTR結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上分析，控制系統(tǒng)采用典型的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋環(huán)為外環(huán)，其作用是保證系統(tǒng)的穩(wěn)速精度。③假如系統(tǒng)采用開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)載擾動時系統(tǒng)靜態(tài)速度降為：式中 ——電動機(jī)額定電流，=305；——主回路總電阻，；