電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)電壓負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)速系統(tǒng) 姓名：王 亞 珂 班級(jí)：電氣1104 學(xué)號(hào)：0401110413 指導(dǎo)老師：楊科科目 錄一. 概述二. 設(shè)計(jì)方案 三系統(tǒng)的分析與計(jì)算 四任務(wù)實(shí)現(xiàn)電路 五結(jié)論 六. 體會(huì)一. 概述1.1 調(diào)速的基本概念 調(diào)速即速度控制，是指在傳動(dòng)系統(tǒng)中認(rèn)為地或自動(dòng)地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以滿足工作機(jī)械對(duì)不同轉(zhuǎn)速的要求。從機(jī)械特性上看，就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)或外加電壓等方法，來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，從而改變它與工作機(jī)械特性的交點(diǎn)，改變電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度。速度調(diào)節(jié)，可以通過(guò)手動(dòng)給定信號(hào)并通過(guò)中間放大、保護(hù)等環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速人為給定，不能自動(dòng)糾正

2、轉(zhuǎn)速偏差的方式稱為開(kāi)環(huán)控制，在很多情況下還希望轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，即轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載及電網(wǎng)電壓等外接擾動(dòng)而變化。此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)，即采用閉環(huán)控制，這樣的系統(tǒng)稱為閉環(huán)系統(tǒng)1.2調(diào)速的分類1.2.1 無(wú)級(jí)調(diào)速和有級(jí)調(diào)速 無(wú)級(jí)調(diào)速，又稱連續(xù)調(diào)速，是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以平滑地調(diào)節(jié)。其特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)速變化均勻，適應(yīng)性強(qiáng)而且容易實(shí)現(xiàn)調(diào)速自動(dòng)化，因此在工業(yè)中被廣泛使用。有級(jí)調(diào)速，又稱間斷調(diào)速或分級(jí)調(diào)速。它的轉(zhuǎn)速只有有限的幾級(jí)，調(diào)速范圍有限且不易實(shí)現(xiàn)調(diào)速自動(dòng)化。1.2.2 向上調(diào)速和向下調(diào)速電動(dòng)機(jī)未作調(diào)速時(shí)的固有轉(zhuǎn)速，即為電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的額定轉(zhuǎn)速，也稱為基本轉(zhuǎn)速或基速。一般地，在基速方向提高轉(zhuǎn)速的調(diào)速稱為向上調(diào)速。反

3、之為向下調(diào)速。1.2.3 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速：有很大一部分機(jī)械，其負(fù)載性質(zhì)屬于恒轉(zhuǎn)矩類型，即在調(diào)速過(guò)程中不同的穩(wěn)定速度下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為常數(shù)。如果選擇的調(diào)速方法能使電磁轉(zhuǎn)矩t為常數(shù)，則在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下，電機(jī)無(wú)論在高速或低速下運(yùn)行，其發(fā)熱情況始終是一致的。這就使電動(dòng)機(jī)容量能得到合理而充分的利用。這種調(diào)速方法稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，例如，當(dāng)磁通一定時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的電樞電壓或電樞回路電阻的方法就屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。恒功率調(diào)速：具有恒功率特性的負(fù)載，是指在調(diào)速過(guò)程中負(fù)載功率p為常數(shù)，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩t=/n （為勵(lì)磁調(diào)節(jié)系數(shù)），這種調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。用恒功率調(diào)速方法去帶動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載是不合理的，在高

4、速時(shí)會(huì)使電機(jī)過(guò)載。1.3調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)指標(biāo)調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍。通常用d表示，即 （1-1）靜差率（又稱轉(zhuǎn)速變化率）：電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載變到額定負(fù)載所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速降落與額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速之比，稱為靜差率s，常用百分?jǐn)?shù)表示即 （1-2）顯然，靜差率與機(jī)械特性的硬度有關(guān)，特性越硬，靜差率越小。靜差率也與工作速度有關(guān)，速度越高，靜差率越小，因此，調(diào)速范圍和靜差率這兩項(xiàng)指標(biāo)不是孤立的，必須同時(shí)提出才有意義。1.4調(diào)速系統(tǒng)的時(shí)域指標(biāo)1.4.1階躍響應(yīng)性能指標(biāo)圖1-1是典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)原理框圖，圖中r(t)為階躍參考輸入信號(hào)，n(t)為系

5、統(tǒng)的擾動(dòng)輸入信號(hào)，系統(tǒng)的輸出為c(t)。當(dāng)給定信號(hào)變化方式不同時(shí)，輸出相應(yīng)也不一樣，通常以輸出量的初始值為零、給定信號(hào)為階躍變化下的過(guò)度過(guò)程作為典型的跟隨系統(tǒng)過(guò)程。這時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)又稱作階躍響應(yīng)，一般希望階躍響應(yīng)輸出量與其穩(wěn)態(tài)值的偏差越小越好，達(dá)到輸出量的時(shí)間越快越好，主要的階躍響應(yīng)性能指標(biāo)有：圖1-1 典型閉環(huán)系統(tǒng)1. 上升時(shí)間tr在典型的階躍響應(yīng)過(guò)程中，輸出量從零開(kāi)始，到第一次上升到穩(wěn)態(tài)值所經(jīng)過(guò)的時(shí)間稱為上升時(shí)間，它表示動(dòng)態(tài)響應(yīng)的快速性。見(jiàn)圖1-3 圖1-3 典型階躍響應(yīng)曲線 2.超調(diào)量在典型的階躍響應(yīng)過(guò)程中，輸出量超出穩(wěn)態(tài)值的最大偏差量與穩(wěn)態(tài)值之比，用百分?jǐn)?shù)表示，即 （1-4）超調(diào)量反映系

6、統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。超調(diào)越小相對(duì)穩(wěn)定性越好。3.調(diào)節(jié)時(shí)間ts調(diào)節(jié)時(shí)間又稱過(guò)渡時(shí)間，它衡量系統(tǒng)整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程的快慢，原則上它應(yīng)該是從給定量階躍變化起到輸出量完全穩(wěn)定下來(lái)為止的時(shí)間。但是對(duì)于線性控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，理論上要使時(shí)間t到無(wú)窮才真正穩(wěn)定但是實(shí)際系統(tǒng)常取5的范圍作為允許誤差帶，以響應(yīng)曲線進(jìn)入該誤差帶所需的最短時(shí)間定義為調(diào)節(jié)時(shí)間。1.4.2 抗擾性能指標(biāo)控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中，如果受到擾動(dòng)，經(jīng)歷一段動(dòng)態(tài)過(guò)程后，總能達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)，這以恢復(fù)過(guò)程標(biāo)志這控制系統(tǒng)抵御擾動(dòng)的能力。一般以系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)突加一個(gè)使輸出量降低的擾動(dòng)以后的過(guò)渡過(guò)程作為典型的抗擾過(guò)程，如圖1-4恢復(fù)時(shí)間tv：從階躍擾動(dòng)作用開(kāi)始到輸出量恢復(fù)穩(wěn)定，即

7、進(jìn)入距穩(wěn)態(tài)值允許誤差帶所需的時(shí)間，稱為恢復(fù)時(shí)間（見(jiàn)圖1-4），圖中cb稱為抗擾指標(biāo)中輸出量的基準(zhǔn)量。 圖1-4 突加擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程 1.5 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)對(duì)調(diào)速系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋是閉環(huán)系統(tǒng)的基本反饋形式，但是，要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋必須有轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，如測(cè)速發(fā)電機(jī)等。對(duì)模擬量控制來(lái)說(shuō)，就是采用測(cè)速發(fā)電機(jī)作為反饋檢測(cè)器件，安裝測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)，要求其軸和主電機(jī)軸嚴(yán)格同心，這不僅增加了設(shè)備成本，也增添了維護(hù)上的困難，對(duì)于調(diào)速指標(biāo)要求不高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以采用電機(jī)端電壓負(fù)反饋的方法來(lái)代替測(cè)速發(fā)電機(jī)的速度反饋方法，從而使系統(tǒng)加以簡(jiǎn)化，但是，電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)不能克服電樞壓降所造成的轉(zhuǎn)速降落，調(diào)速

8、性能不如轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，因此，在電壓負(fù)反饋的同時(shí)，對(duì)電樞壓降加以補(bǔ)償，即進(jìn)行電流補(bǔ)償控制。圖1-5電壓負(fù)反饋加電流 補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖。圖1-5 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖二. 設(shè)計(jì)方案2.1單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在給定電壓um控制下運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增大，使轉(zhuǎn)速n下降，測(cè)速發(fā)電機(jī)的負(fù)反饋電壓um也成比例下降，偏差電壓um增大，控制電壓uct增大，使晶閘管變流器的輸出電壓udo加大，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)電勢(shì)e來(lái)不及變化，電樞電流id及電磁轉(zhuǎn)矩t隨之增大，使轉(zhuǎn)速n回升，從而減少了轉(zhuǎn)速降落。當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速閉環(huán)負(fù)反饋引起系統(tǒng)前向通道各物理量變化的過(guò)程歸結(jié)如

9、下： 可見(jiàn)，單閉環(huán)轉(zhuǎn)速反饋體統(tǒng)的反饋精度高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求精度高，不易完成，設(shè)備成本高等缺點(diǎn)。圖 2-1 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)2.2 電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)如果略去電機(jī)的電樞壓降，則電機(jī)電樞的兩端的電壓近似與速度成正比，所以電機(jī)端電壓的負(fù)反饋是電機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的一種近似，圖2-2是電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的原理圖。 圖2-2 電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的原理圖由圖可知電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性方程 （2-1）式中，從靜態(tài)特性方程可以看出，電壓負(fù)反饋把被包圍的變流器內(nèi)阻等引起的穩(wěn)態(tài)速降減小1/（1+k）倍，因?yàn)閿_動(dòng)在電壓負(fù)反饋環(huán)之外，系統(tǒng)對(duì)它引起的轉(zhuǎn)速降落沒(méi)有抑制作用，同樣，對(duì)于電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁變

10、化所造成的擾動(dòng)，電壓負(fù)反饋也無(wú)法克服，因此，電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降比同等放大系數(shù)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)要大些，即穩(wěn)態(tài)性能要差些。2.3電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)對(duì)調(diào)速系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋是閉環(huán)系統(tǒng)的基本反饋形式，但是，要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋必須有轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，如測(cè)速發(fā)電機(jī)等。對(duì)模擬量控制來(lái)說(shuō)，就是采用測(cè)速發(fā)電機(jī)作為反饋檢測(cè)器件，安裝測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)，要求其軸和主電機(jī)軸嚴(yán)格同心，這不僅增加了設(shè)備成本，也增添了維護(hù)上的困難，對(duì)于調(diào)速指標(biāo)要求不高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以采用電機(jī)端電壓負(fù)反饋的方法來(lái)代替測(cè)速發(fā)電機(jī)的速度反饋方法，從而使系統(tǒng)加以簡(jiǎn)化，但是，電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)不能克服電樞壓降所造成的轉(zhuǎn)速降落，調(diào)速性能不

11、如轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，因此，在電壓負(fù)反饋的同時(shí)，對(duì)電樞壓降加以補(bǔ)償，即進(jìn)行電流補(bǔ)償控制。圖1-5電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖。圖2-3 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖2.4方案分析方案一的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制精度高，設(shè)備精良、復(fù)雜，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但是綜合給定任務(wù)，該任務(wù)不需要非常高的控制精度，故不采用方案二的電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)由于不能對(duì)在電壓負(fù)反饋環(huán)之外的擾動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速降落產(chǎn)生抑制作用，并且，對(duì)于電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁變化所造成的擾動(dòng)，電壓負(fù)反饋也無(wú)法克服，故不采用。方案三是電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但具有使處于電壓負(fù)反饋環(huán)之外的擾動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速降落產(chǎn)生抑制作用。而且設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，

12、經(jīng)濟(jì)性好，適于本任務(wù)的設(shè)計(jì)。三. 系統(tǒng)的分析與計(jì)算3.1 直流電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)為了對(duì)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)分析，須建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。通常先根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列寫(xiě)出描述該環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)過(guò)程的微分程，進(jìn)而求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，然后，組成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。下面將分別給出閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。圖3-1 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的等值電路圖3-1 給出了額定勵(lì)磁下他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的等值電路，規(guī)定的正方向如圖箭頭方向所示，設(shè)主電路電流連續(xù)，可寫(xiě)出微分程式 u=ri+l （3-1） e=c t 式中： e-額定勵(lì)磁下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； -額定勵(lì)磁下的電磁轉(zhuǎn)矩；

13、 -包括電機(jī)空載轉(zhuǎn)矩在內(nèi)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩； -電氣傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分分析算到電機(jī)軸上的飛輪量； =30 -額定勵(lì)磁下的轉(zhuǎn)矩電流比。將上述微分方程式加以整理可得以下方程 u i式中： -電磁時(shí)間常數(shù)； 系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)； -負(fù)載電流。 在零初始條件下，取上述方程式兩側(cè)的拉氏反變換，分別得到如下述傳遞函數(shù)表達(dá)式 (3-2) (3-3) 根據(jù)式（3-2）和式（3-3）并考慮到n= ，即可得到額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖（3-2）所示。也可簡(jiǎn)化成圖（3-3）所示圖3-2額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖3-3 簡(jiǎn)化后的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖3.2電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖2-3是電壓負(fù)反饋加電流

14、補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)的原理圖，由圖可知： （3-4）式中：反饋系數(shù)當(dāng)負(fù)載增大，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速降落增加時(shí)，電流補(bǔ)償信號(hào)（即電流反饋信號(hào)）增大，使整流電壓增大，從而補(bǔ)償轉(zhuǎn)速降落。同時(shí)，隨著負(fù)載加大，電樞電壓降低，通過(guò)電壓負(fù)反饋的作用，整流輸出電壓增大，也使轉(zhuǎn)速降落減少，根據(jù)式（3-4）和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以得到電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖（3-4）所示。圖3-1 電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖由圖3-1可以寫(xiě)出系統(tǒng)的靜態(tài)特性方程 （3-5）式中：由式（3-5）可知，電流補(bǔ)償作用為正值，即正反饋?zhàn)饔?，能補(bǔ)償另兩項(xiàng)的穩(wěn)態(tài)速降，達(dá)到減少靜差的目的。3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定條件 由式（3-5）可寫(xiě)出閉環(huán)

15、調(diào)系統(tǒng)的特征方程式為 （3-6） 它的一般表達(dá)式為 根據(jù)勞斯古爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)，可求出系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為 a0, a0,a0,a 式（3-6）的各項(xiàng)系數(shù)顯然都是大于零的，因此系統(tǒng)穩(wěn)定條件為 或?yàn)?(t 整理后得 k 四. 任務(wù)實(shí)現(xiàn)電路4.1 主電路由晶閘管vt1、vt2和整流二極管vd1、vd2組成單相半控橋式整流電路，vd19為續(xù)流二極管，主回路接入平波電抗器l以改善電機(jī)的換向條件，vd1vd4組成橋式整流電路，給電機(jī)勵(lì)磁供電。4.2 放大及觸發(fā)電路采用單結(jié)晶閘管觸發(fā)電路，控制信號(hào)經(jīng)vd13、vd14限幅和c5、c6、c10濾波，由晶閘管vtr放大后作為移相控制信號(hào)，移相脈沖經(jīng)脈沖變壓

16、器分別加到vt1或vt2的控制極，通過(guò)控制信號(hào)的變化可控制移相觸發(fā)脈沖的相位，從而使主電路的橋式整流器的輸出直流電壓按要求無(wú)級(jí)變化。4. 3給定與反饋電路電壓負(fù)反饋信號(hào)由r3、r4及電位器1取出，電流正反饋信號(hào)由電位器2取出，這兩個(gè)反饋信號(hào)與給定信號(hào)串聯(lián)相加，作為放大電路的出入。反饋量的大小分別通過(guò)電位器調(diào)節(jié)，由電阻r1、r2及c1組成的電壓微分負(fù)反饋信號(hào)與給定信號(hào)并聯(lián)，用以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，電流負(fù)反饋電路由三極管，穩(wěn)壓管，二極管，電阻，電容和電位器組成。4. 4保護(hù)電路 快速熔斷器f1用作短路電流保護(hù)；壓敏電阻分別為交流側(cè)、晶閘管側(cè)的過(guò)電壓保護(hù)及換向浪涌電壓保護(hù)，電阻r16和電容c7用作直

17、流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)。圖4-1 任務(wù)實(shí)現(xiàn)線路圖4.5 校正電路 在系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，系統(tǒng)必須在前向通道上（對(duì)擾動(dòng)量，則在擾動(dòng)作用點(diǎn)前）含有積分環(huán)節(jié)，故采用pi串聯(lián)校正。 圖4-2 串聯(lián)校正框圖 圖4-3 串聯(lián)校正對(duì)系統(tǒng)性能的影響五.結(jié)論 對(duì)調(diào)速系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋是閉環(huán)系統(tǒng)的基本反饋形式，但是，要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋必須有轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，如測(cè)速發(fā)電機(jī)或光電數(shù)字轉(zhuǎn)速檢測(cè)器等。對(duì)模擬量控制來(lái)說(shuō)，就是采用測(cè)速發(fā)電機(jī)作為反饋檢測(cè)器件，安裝測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)，要求其軸和主電機(jī)的軸嚴(yán)格同心，這不僅增加了設(shè)備成本，也增添了維護(hù)調(diào)試上的困難，對(duì)于調(diào)節(jié)器指標(biāo)要求不高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以采用電機(jī)端電壓負(fù)反饋的方法來(lái)替代測(cè)速發(fā)電機(jī)的速

18、度反饋方法，從而使系統(tǒng)加以簡(jiǎn)化。 從靜特性方程式上可以看出，電壓負(fù)反饋環(huán)把被反饋環(huán)包圍的變流器內(nèi)阻等引起的穩(wěn)態(tài)速降減1/(k+1)倍，而由電樞電阻引起的速降仍和開(kāi)環(huán)系統(tǒng)一樣，因?yàn)閿_動(dòng)量處在電壓負(fù)反饋環(huán)外，系統(tǒng)對(duì)它引起的轉(zhuǎn)速降落無(wú)抑制作用，同樣，對(duì)于電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁變化所造成擾動(dòng)，電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋也無(wú)法無(wú)法克服，因此，電壓負(fù)反饋調(diào)速成系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降比同等放大系數(shù)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)要大些，即穩(wěn)態(tài)性能要差一些。在實(shí)際系統(tǒng)中，為了盡可能減小穩(wěn)態(tài)速降，電壓反饋應(yīng)盡量靠近電動(dòng)電樞兩端。因此，在電壓負(fù)反饋的同時(shí)，對(duì)電樞壓降加以補(bǔ)償，即進(jìn)行電流補(bǔ)償控制。晶閘管變流器的輸出電壓中除了直流分量外，還含有交流分量。如把交流分量引到運(yùn)算放大器的輸入端，不僅不能起調(diào)作用，反而會(huì)產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成放大器局部飽和，因此，電壓反饋信號(hào)一般都要經(jīng)地濾波處理。需要指出的是，電壓負(fù)反饋加電流補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)的負(fù)反饋電壓信號(hào)直接取自接在電動(dòng)機(jī)電樞兩端的電位器上，這種連接方式雖然單向，擔(dān)卻把主電路的高電平和控制電路的低電平串在一起了。這從安全角度上看不合適的，容易發(fā)生事故，對(duì)于小容