双闭环系统电气图介绍

(1) 停车状态

1、 电动机停车时，开关S 打开，给定电压U gn =0，

2、 速度（转速）调节器单元中A 1速度比较器输出一个大于+8V的推β信号电压， 3、 使速度（转速）调节器输出电压为负向限幅值-U i*， 4、 电流调节器输出电压为正向限幅值U Kmax ， 5、 通过触发输入单元CSR 、输出+8V（β7、 电动机处于停车状态。

(2) 电动机正向启动运行

1、 当开关S 闭合，给出负的正向速度给定电压(Ugn=- Ugn) ， 2、 当速度给定电压U gn >0.2时A 1速度比较器迅速翻转输出为负电压，

3、 使速度调节器迅速退出负限幅值-U i * 并开始按速度偏差信号进行P 、I 调节。 4、 经积分给定器使给出负的给定电压-U n *变成线性变化的负的给定电压-U n *。 5、 速度（转速）调节器的输入偏差△U n =Un*-U n ，其极性为负。由于转速反馈电压+Un 受机

械惯性影响，增加较慢，所以速度调节器的输出U i * 为正的限幅值。该输出电压U gi 是电流调节器的电流给定电压，

6、 电流调节器输入电压△U i =Ui*-U i , 极性为正，因而电流调节器的输出电压U K 为负。 7、 经过触发输入单元CSR-1 (

于整流状态，电动机正向启动。

9、 启动过程和前面所述的速度电流双闭环调速系统启动过程一样（电流上升、恒流升速、

转速调节三阶段）。

10、 稳态运行时，速度反馈电压+Un 基本上等于速度给定电压-U n *，速度调节器的输出 电压+U i *基本上与负载电流反馈电压-U i 相等。

(3) 减速（或停车）

1、 正向减速时速度给定值减小，极性不变仍为负给定电压，而电动机转速来不及改变， 2、 所以速度调节器的输入端偏差△U n =Un*-U n 为正，速度调节器ASR 的输出U i*为负的限幅值， 3、 使电流调节器的输出电压U Ｋ为正，

4、 经过触发输入单元CSR 输出电压U ＣＴ为＋８Ｖ，

5、 触发器CF 使晶闸管变流器的控制角从α

7、 对于不可逆系统由于晶闸管变流器只能提供一个方向的电流，电动机只在负载阻力矩作

用下减速，直至电动机转速降至接近新的给定值时，

8、 由于速度微分反馈的提前作用使速度给定值U gn 重新大于速度反馈值U n ，速度调节器输出

开始退出负的限幅值，

9、 电流调节器输出从正的最大值向负U K 电压变化， 10、 经过触发输入单元CSR-1 (

min 开始前移，

min ，

min

min ）

min ，（α

6、 触发器CF ，使晶闸管变流器控制角处于最小逆变角β=150°）

向前移动使α

12、 电流环和速度（转速）环相继投入闭环工作，晶闸管变流器控制角α

整流状态，电动机在新的给定值下运行。

（３－１）当正向停车时

１、 速度给定电压U gn =0（

２、 速度（转速）调节器单元中A 1速度比较器输出一个大于+8v的推β信号电压 ３、 使速度（转速）调节器输出为负向限幅值-U i*， ４、 电流调节器输出为正向限幅值+UＫmax (+8V)， ５、 经过触发输入单元CSR-1 输出U CT

min 开始前移

min ，

７、 使晶闸管变流器控制角迅速后移到β

８、 电动机在阻力矩作用下减速至停车。

1、请分析说明转速、电流双闭环直流调速系统主电路的组成及工作原理，并说明主电路保护。 答案：直流调速系统主电路设有过电压保护和过电流保护。交直流侧过电压保护采用阻容过电压吸收器和氧化物压敏电阻。晶闸管元件换相过电压保护采用阻容过电压吸收器。过电流保护有快速熔断器、电子过电流保护以及过电流继电器。具体说明结合电路图进行介绍。

2、给定积分器的作用是什么？请分析其电路工作原理并画出输入、输出关系波形。

答案：给定积分器的作用是把阶跃或快速给定的输入电压变换成具有一定斜率以时间为函数的线性电压输出。给定积分器主要由三个集成运算放大器组成的比较器、积分器、和倒相器组成。具体说明结合电路图进行介绍。

图中由6端输入给定信号,5亏端输入补偿信号, 可对给定值进行调整。20端供输入加速补偿信号。 17端输出在恒磁糸统中的加速动态电流号。16端为本单元的输出端,12端为反极性输出端, 可供选用。由图可知，给定积分器主要由3个集成放大器N1、N2、N3、组成电平检测器（比较器）积分器和反相器组成。

N1为反相输入的开环放大器, 给定信号从6端输入, 在N1输出端得吾到极性与输入相反, 幅值接近于电源电压的输出电压。由于N1的反馈电阻R9取得较大, 仅起到稳定输出的作用, 因此N1仍被当做比较器看待。

N1比较器的正`负向输出电压限幅采用三极管反馈限幅方式. 以正向限幅为例, 当N1输出达到限幅值时,Rp1与R11分压值升高, 使V1的基极电位由负增大于零后, 三极管V1导通,N1输出被钳位不能再显著提高达到限幅的目的。

3、试分析说明该调速系统电动机正向起动运行工作过程。

答案：当开关S 闭合, 给出负的给定电压, 经给定积分器输出负的给定电压U gn , 转速调节器的输入∆U =U gn -U fn

1、 当开关S 闭合，给出负的正向速度给定电压(Ugn=- Ugn) ， 2、 当速度给定电压U gn >0.2时A 1速度比较器迅速翻转输出为负电压，

3、 使速度调节器迅速退出负限幅值-U i * 并开始按速度偏差信号进行P 、I 调节。 4、 经积分给定器使给出负的给定电压-U n *变成线性变化的负的给定电压-U n *。 5、 速度（转速）调节器的输入偏差△U n =Un*-U n ，其极性为负。由于转速反馈电压+Un 受机

械惯性影响，增加较慢，所以速度调节器的输出U i * 为正的限幅值。该输出电压U gi 是电流调节器的电流给定电压，

6、 电流调节器输入电压△U i =Ui*-U i , 极性为正，因而电流调节器的输出电压U K 为负。 7、 经过触发输入单元CSR-1 (

于整流状态，电动机正向启动。

9、 启动过程和前面所述的速度电流双闭环调速系统启动过程一样（电流上升、恒流升速、

转速调节三阶段）。

10、 稳态运行时，速度反馈电压+Un 基本上等于速度给定电压-U n *，速度调节器的输出 电压+U i *基本上与负载电流反馈电压-U i 相等。

min

向前移动使α

4、试说明转速、电流双闭环直流调速系统步骤与方法。 答案：转速、电流双闭环直流调速系统步骤与方法：

1） 测定三相交流电源相序。 2） 主电路通电及定相调试 3） 主回路电阻性负载凋试 4） 电流环的调试 5） 转速环的调试 6） 带负载联合调试

具体说明结合电路图进行介绍。