直流伺服電機調速(直流伺服電機速度控制單元的調速控制方式)

調速的概念有兩個含義。

（1）電動機速度變化：當命令速度變化時，電動機速度也會相應變化，我們希望以快的加減速達到新的命令速度值。

（2）如果命令速度不變，則電動機速度穩定。

為了調整電動機的速度和方向，需要控制直流電壓的大小和方向。如何控制？

直流伺服電動機調速裝置的作用：將速度指令信號轉換成電樞的電壓值，以達到調速目的。

直流電動機調速裝置中常用的調速方法：晶閘管（SCR）調速系統，晶體管脈寬調制（PWM）調速系統。

1、晶閘管調速系統

當在交流電源電壓不變的情況下改變控制電壓Un *時，通過控制電路和晶閘管主電路改變直流電動機的電樞電壓Ud，以獲得所需的電動機速度?？刂齐妷篣n *。將電動機的實際電壓Un與Un *作為反饋進行比較，以形成速度環，從而達到改善電動機在運行過程中機械性能的目的。

晶閘管調速系統的主電路采用大功率晶閘管。大功率晶閘管的作用：

（1）修改。它將電網的交流電轉換為直流電，并放大調節回路的控制電源，以獲得更高的電壓和更大的電流來驅動電動機。

（2）反轉。當電動機在可逆控制電路中制動時，電動機運行的慣性性能被轉換為電能，并反饋給交流電網以實現逆變器。

如果要控制晶閘管，則需要提供一個觸發脈沖發生器，該發生器可以產生適當的觸發脈沖。為了確保晶閘管的正確觸發，脈沖必須與電源的頻率和相位同步。

主電路是由大功率晶閘管組成的三相全控橋反并聯連接可逆電路，分為兩部分（I和II），每部分以三相橋式連接，兩組分別反向并聯，實現旋轉和反向旋轉。

每個晶閘管同時導通以形成環路。在同時接通兩個串聯的晶閘管或在閉合后切斷電流之后，必須將觸發脈沖發送到公共陽極組的一個晶閘管和公共陰極的一個晶閘管。同時分組。

2、PWM調速控制系統

原理：利用大功率晶體管的開關功能，它將直流電壓轉換為特定頻率的方波電壓，并將其添加到直流電動機的電樞中。電樞的平均電壓通過調節來改變。并通過方波脈沖寬度來調整電動機的速度。

直流電動機電壓的平均值

其中，T為脈沖周期，Ton為準時

特點：控制電路簡單，無需額外的關斷電路，并且開關特性良好。廣泛用于中，低功率直流伺服系統。

1）PWM系統配置

從USr——速度命令轉換的直流電壓

U△——三角波

USC——脈寬調制器的輸出（USr + UΔ）；

Ub——調制器輸出的脈沖電壓被分為脈沖，并由基本驅動器進行轉換。

控制回路：速度調節器，電流調節器，固定頻率振蕩器和三角波發生器，脈寬調制器和基本驅動電路。

區別：與晶閘管調速系統相比，調速器和電流調節器的原理相同。區別在于脈沖寬度調制器和功率放大器。

2）PWM系統的脈寬調制器

功能：將電壓轉換為可以通過控制信號調整的矩形脈沖，并將可以通過速度命令信號調整的脈沖寬度電壓提供給功率晶體管的基極。

配置：調制信號發生器（三角波和鋸齒波）和比較放大器。

3、全數字直流調速系統

在所有數字直流速度控制系統中，只有電源轉換組件和執行組件的輸入和輸出信號是模擬信號，其余信號是數字信號，這些信號由計算機實現。算法。

電腦速度非?？?。電流環和速度環的輸入和輸出值可以在幾毫秒內計算出來，并且可以通過生成數據來控制方波來進行控制。電動機速度和轉矩。所有數字速度調節的一個特點是離散化。換句話說，為每個采樣周期提供一次控制數據。

在采樣期間，計算機必須完成電流環的計算和輸出以及速度環的控制數據，并一次控制電動機的速度和轉矩。