第8章_直流調(diào)速系統(tǒng)_8-3晶閘管-電動機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)_第12-1周_2010-05-17

1、東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院1東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院18.3.1 8.3.1 開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題8.3.2 8.3.2 速度負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性速度負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性8.3.3 8.3.3 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析8.3.4 8.3.4 單閉無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)8.3.5 8.3.5 單閉調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋單閉調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋都是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)都是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。圖圖8.2晶閘管電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理框圖（晶閘管電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理框圖（V-M系統(tǒng)）系統(tǒng)）圖圖8.1旋轉(zhuǎn)變流

2、機(jī)組供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（G-M系統(tǒng)）系統(tǒng)）8.3.1 開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在地問題：控制是開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在地問題：控制是單方向的，靜差度大，而實(shí)際上很多生產(chǎn)機(jī)械單方向的，靜差度大，而實(shí)際上很多生產(chǎn)機(jī)械對靜差度有較高的要求。對靜差度有較高的要求。 如：龍門刨床、軋鋼機(jī)等。如：龍門刨床、軋鋼機(jī)等。P293例子說例子說明。明。8.3.1 開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的問題8.3.2 速度負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及速度負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性其靜特性測速發(fā)電機(jī)的作用具有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的調(diào)速

3、系統(tǒng)圖圖8.32閉環(huán)系統(tǒng)方框圖閉環(huán)系統(tǒng)方框圖 1 1、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成圖圖8.33采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)放大器觸發(fā)器可控整流器測速發(fā)電機(jī) 2 2、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性由電壓平衡方程得：由電壓平衡方程得：無反饋時無反饋時:=0由電壓平衡方程得：由電壓平衡方程得：無反饋時無反饋時:=0K0電壓放大倍數(shù)K 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)無反饋時無反饋時:=0K0電壓放大倍數(shù)K 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù) 3 3、開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性比較、開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性比較（1）硬度

4、大大提高，提高（1K)倍（2）理想空載轉(zhuǎn)速相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多，?。?K)倍（3）當(dāng)靜差率一定時，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍大大提高，提高（1K)倍（4）給定電壓相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的空載轉(zhuǎn)速大大降低，低（1K)倍圖圖8.35閉環(huán)系統(tǒng)靜特性與開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性的關(guān)系閉環(huán)系統(tǒng)靜特性與開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性的關(guān)系閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是是閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)作用的自動調(diào)節(jié)作用，它能隨著負(fù)載的變化相應(yīng)地改變，它能隨著負(fù)載的變化相應(yīng)地改變整流器的輸出電壓整流器的輸出電壓結(jié)論：結(jié)論：閉環(huán)系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特閉環(huán)系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，在

5、保證一定靜差度的要求下，大大提高性，在保證一定靜差度的要求下，大大提高調(diào)速范圍。但閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置檢測裝置和調(diào)速范圍。但閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置檢測裝置和電壓放大器。電壓放大器。1）具有比例放大器的單閉環(huán)系統(tǒng)是）具有比例放大器的單閉環(huán)系統(tǒng)是有靜差有靜差的的 4 4、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征aexfIKCRn)1 ( 0fnK當(dāng)：當(dāng)： 時時這種調(diào)速系統(tǒng)稱為這種調(diào)速系統(tǒng)稱為有靜差有靜差調(diào)速系統(tǒng)，這調(diào)速系統(tǒng)，這種系統(tǒng)正是靠偏差來保證實(shí)現(xiàn)控制作用的。種系統(tǒng)正是靠偏差來保證實(shí)現(xiàn)控制作用的。2）閉環(huán)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾性能）閉環(huán)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾性能 4 4、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征、

6、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征圖圖8.36閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定和擾動閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定和擾動凡是被反饋環(huán)節(jié)所包圍的加在閉環(huán)系統(tǒng)前向通道各環(huán)節(jié)上凡是被反饋環(huán)節(jié)所包圍的加在閉環(huán)系統(tǒng)前向通道各環(huán)節(jié)上的擾動作用對輸出量的影響都會受到反饋控制的抑制。的擾動作用對輸出量的影響都會受到反饋控制的抑制。但僅限但僅限于：被負(fù)反饋所包圍的前向通道上的擾動。于：被負(fù)反饋所包圍的前向通道上的擾動。3）閉環(huán)系統(tǒng)對給定信號和檢測裝置中的擾動）閉環(huán)系統(tǒng)對給定信號和檢測裝置中的擾動無能為力無能為力 4 4、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征圖圖8.36閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定和擾動閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定和擾動所以：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

7、的精度取決于給定所以：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的精度取決于給定穩(wěn)壓電源的精度和反饋檢測裝置的精度。穩(wěn)壓電源的精度和反饋檢測裝置的精度。東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院158.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可分為有靜差調(diào)速系統(tǒng)和無靜差調(diào)速系統(tǒng)l有靜差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)單純由被調(diào)量負(fù)反饋按比例控制的單閉環(huán)系統(tǒng)只能設(shè)法減少靜差，無法從根本上消除。且動態(tài)性能較差。l無靜差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)按按積分或比例積分控制的系統(tǒng)的系統(tǒng)不僅能改善動態(tài)性能，且能從根本上消除靜差，實(shí)現(xiàn)無差調(diào)速。東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院161 1、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律圖圖8.44 由線性集成電由線性集成電路

8、運(yùn)算放大器構(gòu)成的路運(yùn)算放大器構(gòu)成的積分調(diào)節(jié)器積分調(diào)節(jié)器dtUdtUCRidtUininCex1101CR08.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)積分調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)積分調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院17tUdtUUininex11圖圖8.45 階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性當(dāng)積分調(diào)節(jié)器輸入輸出都為零時，突加一個階躍輸入（常數(shù)），其輸出將線形增大。直到飽和。運(yùn)算放大器飽和8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)1 1、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院18圖圖8.45 階躍輸

9、入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性積分器特點(diǎn)：積分器特點(diǎn)：積累積累、記憶記憶、延緩延緩作用。作用。運(yùn)算放大器飽和積累：積累：只要輸入端有信號，只要輸入端有信號，積分就會進(jìn)行，直到輸出達(dá)積分就會進(jìn)行，直到輸出達(dá)到飽和為止。到飽和為止。記憶記憶：如果積分過程中，：如果積分過程中，輸入信號突然為零，則輸輸入信號突然為零，則輸出端始終保持在輸入信號出端始終保持在輸入信號為零為零瞬時前瞬時前的狀態(tài)。的狀態(tài)。8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)1 1、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院19圖圖8.45 階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸

10、出特性階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性積分器特點(diǎn)：積分器特點(diǎn)：積累積累、記憶記憶、延緩延緩作用。作用。運(yùn)算放大器飽和延緩：延緩：即輸入可以突變，而即輸入可以突變，而輸出不能突變，而是逐漸積輸出不能突變，而是逐漸積分線性增長。分線性增長。8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)1 1、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院20圖圖8.45 階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性積分器特點(diǎn)：積累、積分器特點(diǎn)：積累、記憶、延緩作用。記憶、延緩作用。運(yùn)算放大器飽和積分器的記憶、延緩作用積分器的記憶、延緩作用是：是：使采用積分調(diào)節(jié)器

11、的單閉使采用積分調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)完全消除靜差的根環(huán)調(diào)速系統(tǒng)完全消除靜差的根本原因本原因。（積分控制規(guī)律）。（積分控制規(guī)律）npctUKUdtUUnct1比例調(diào)節(jié)器輸出電壓：比例調(diào)節(jié)器輸出電壓：積分調(diào)節(jié)器輸出電壓積分調(diào)節(jié)器輸出電壓：能消除靜差能消除靜差不能消除靜差不能消除靜差8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)1 1、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院21圖圖8.45 階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性階躍輸入時積分調(diào)節(jié)器的輸出特性積分器特點(diǎn)：積累、積分器特點(diǎn)：積累、記憶、延緩作用。記憶、延緩作用。運(yùn)算放大器飽和8.3.4 單閉環(huán)無靜

12、差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)1 1、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律積分器無靜差但響應(yīng)慢，比例調(diào)節(jié)器有靜差但響應(yīng)快。將積分器無靜差但響應(yīng)慢，比例調(diào)節(jié)器有靜差但響應(yīng)快。將兩種規(guī)律結(jié)合起來就是兩種規(guī)律結(jié)合起來就是比例積分控制器比例積分控制器（靜差小、響應(yīng)快），（靜差小、響應(yīng)快），（PIPI控制器）控制器）積分器的記憶、延緩作用積分器的記憶、延緩作用是：是：使采用積分調(diào)節(jié)器的單閉使采用積分調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)完全消除靜差的根環(huán)調(diào)速系統(tǒng)完全消除靜差的根本原因本原因。（積分控制規(guī)律）。（積分控制規(guī)律）東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院222 2、比例積分調(diào)節(jié)器和比例積分控制規(guī)律、比例積分

13、調(diào)節(jié)器和比例積分控制規(guī)律8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)積分器無靜差但響應(yīng)慢，比例調(diào)節(jié)器有靜差但響應(yīng)快。將積分器無靜差但響應(yīng)慢，比例調(diào)節(jié)器有靜差但響應(yīng)快。將兩種規(guī)律結(jié)合起來就是兩種規(guī)律結(jié)合起來就是比例積分控制器比例積分控制器（靜差小、響應(yīng)快），（靜差小、響應(yīng)快），（PIPI控制器）控制器）東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院238.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院24比例積分調(diào)節(jié)器：比例積分調(diào)節(jié)器：由由U Ui i和和U Uo o的變化規(guī)律可知，比例部分能夠的變化規(guī)律可知，比例部分能夠迅速迅速響應(yīng)控制作用響應(yīng)控制作用，積分部分則，積分部分

14、則最終消除偏差最終消除偏差。 PIPI調(diào)節(jié)器在自動控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。調(diào)節(jié)器在自動控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)2 2、比例積分調(diào)節(jié)器和比例積分控制規(guī)律、比例積分調(diào)節(jié)器和比例積分控制規(guī)律東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院253 3、采用、采用PIPI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)圖圖8.47 采用采用PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)1）穩(wěn)態(tài)抗擾誤差分析：通過利用結(jié)構(gòu)動態(tài)圖的運(yùn)算法則，比較了比例調(diào)節(jié)器、積分調(diào)節(jié)器和比例積分調(diào)節(jié)器的輸出量 （轉(zhuǎn)速變化量） 和擾動輸入量 （電流變化量）之間的關(guān)系，可知8.3

15、.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)+東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院263 3、采用、采用PIPI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)1）穩(wěn)態(tài)抗擾誤差分析：通過利用結(jié)構(gòu)動態(tài)圖的運(yùn)算法則，比較了比例調(diào)節(jié)器、積分調(diào)節(jié)器和比例積分調(diào)節(jié)器的輸出量 （轉(zhuǎn)速變化量） 和擾動輸入量 （電流變化量）之間的關(guān)系，可知8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)比例調(diào)節(jié)器是有靜差的，而積分調(diào)節(jié)器和比例積分調(diào)比例調(diào)節(jié)器是有靜差的，而積分調(diào)節(jié)器和比例積分調(diào)節(jié)器是無靜差的。節(jié)器是無靜差的。分析表明：只要調(diào)節(jié)器上有積分成分，系統(tǒng)就是無靜分析表明：只要調(diào)節(jié)器上有積分成分，系統(tǒng)就是

16、無靜差的。差的。即：只要在控制系統(tǒng)的前向通道上的即：只要在控制系統(tǒng)的前向通道上的擾動作用點(diǎn)以前擾動作用點(diǎn)以前有積分環(huán)節(jié)，當(dāng)這個擾動為突加階躍擾動時，它便有積分環(huán)節(jié)，當(dāng)這個擾動為突加階躍擾動時，它便不會引起穩(wěn)態(tài)誤差不會引起穩(wěn)態(tài)誤差。如果積分環(huán)節(jié)出現(xiàn)在。如果積分環(huán)節(jié)出現(xiàn)在擾動作用擾動作用點(diǎn)以后點(diǎn)以后，對消除靜差，對消除靜差是無能為力是無能為力的。的。東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院272 2）動態(tài)速降：即動態(tài)時誤差的變化，直到穩(wěn)態(tài)時消失。）動態(tài)速降：即動態(tài)時誤差的變化，直到穩(wěn)態(tài)時消失。8.3.4 單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)3 3、采用、采用PIPI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的單閉

17、環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院28圖圖8.49負(fù)載變化時負(fù)載變化時PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程負(fù)載變化的過程負(fù)載變化的過程速度變化的過程速度變化的過程輸出電壓變化量變化的過程輸出電壓變化量變化的過程晶閘管輸出電壓變化的過程晶閘管輸出電壓變化的過程圖圖8.49負(fù)載變化時負(fù)載變化時PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程npctpUKUdtUUnctI1比例調(diào)節(jié)器輸出電壓：比例調(diào)節(jié)器輸出電壓：積分調(diào)節(jié)器輸出電壓積分調(diào)節(jié)器輸出電壓：11*nnnUUULTnnU)(ctIctpdoIdopdoUUKUUU反饋電壓反饋電壓圖圖8.49負(fù)載變化時負(fù)載變化時PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程即：

18、即：不管負(fù)載如何不管負(fù)載如何變化，積分調(diào)節(jié)作用一定變化，積分調(diào)節(jié)作用一定要把負(fù)載的影響完全補(bǔ)償要把負(fù)載的影響完全補(bǔ)償?shù)簦罐D(zhuǎn)速回到原來的值掉，使轉(zhuǎn)速回到原來的值，這就是無靜差調(diào)節(jié)過程這就是無靜差調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)后，新電壓的穩(wěn)調(diào)節(jié)后，新電壓的穩(wěn)定值定值Udo2，不但取決于偏差，不但取決于偏差的大小，而且取決于偏差存的大小，而且取決于偏差存在的時間。在的時間。調(diào)節(jié)過程中，比例部調(diào)節(jié)過程中，比例部分主要在分主要在開始和中間開始和中間起作用，起作用，而積分部分主要在而積分部分主要在后期后期起作起作用。用。東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院31圖圖8.49負(fù)載變化時負(fù)載變化時PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程動態(tài)速降：

19、指動態(tài)動態(tài)速降：指動態(tài)過程中最大的轉(zhuǎn)速降落過程中最大的轉(zhuǎn)速降落注意：注意：“無靜差無靜差”只只是理論上的。是理論上的。 因?yàn)椋悍e分或比例積分因?yàn)椋悍e分或比例積分調(diào)節(jié)器在穩(wěn)態(tài)時電容器兩端調(diào)節(jié)器在穩(wěn)態(tài)時電容器兩端電壓不變，相當(dāng)于開路，運(yùn)電壓不變，相當(dāng)于開路，運(yùn)算器的放大系數(shù)理論上為無算器的放大系數(shù)理論上為無窮大才能達(dá)到輸入偏差電壓窮大才能達(dá)到輸入偏差電壓為零，輸出電壓為任意所需為零，輸出電壓為任意所需值。而值。而運(yùn)算器的放大系數(shù)是運(yùn)算器的放大系數(shù)是有限的有限的。maxn東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院328.3.5 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋電流截止負(fù)反饋1、問題的提出：A

20、、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，開始啟動時，轉(zhuǎn)速為零，Un=00*nnnnUUUU幾乎是穩(wěn)態(tài)工作時的(1+k)倍，對電動機(jī)不利。B、某些生產(chǎn)機(jī)械（挖掘機(jī)等）的電動機(jī)堵轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為零，如無限流措施，電機(jī)會燒壞。僅靠電流繼電器或快速熔斷器也不行（堵轉(zhuǎn)是經(jīng)常性的）。必須引入自動控制電流的環(huán)節(jié)，保持電流不變，即電流負(fù)反饋東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院33而電流負(fù)反饋的引入會使靜特性變軟，不能滿而電流負(fù)反饋的引入會使靜特性變軟，不能滿足調(diào)速系統(tǒng)的要求，所以：電流負(fù)反饋只能在足調(diào)速系統(tǒng)的要求，所以：電流負(fù)反饋只能在啟動啟動和堵轉(zhuǎn)和堵轉(zhuǎn)時時有效有效，而在，而在正常工作正常工作時時無效無效，這種當(dāng)電流，這種當(dāng)電流大到一定

21、程度時才起作用的電流負(fù)反饋稱為電流截大到一定程度時才起作用的電流負(fù)反饋稱為電流截止負(fù)反饋。止負(fù)反饋。必須引入自動控制電流的環(huán)節(jié)，保持電流不變，即電流負(fù)反饋1、問題的提出：8.3.5 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋電流截止負(fù)反饋東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院342 2、電流負(fù)反饋截止環(huán)節(jié)、電流負(fù)反饋截止環(huán)節(jié)圖圖8.50電流負(fù)反饋截止環(huán)節(jié)電流負(fù)反饋截止環(huán)節(jié)利用獨(dú)立電源作比較電壓利用獨(dú)立電源作比較電壓利用穩(wěn)壓管作比較電壓利用穩(wěn)壓管作比較電壓8.3.5 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋電流截止負(fù)反饋東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院353 3、帶電流截止負(fù)反饋的單

22、閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)、帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)圖圖8.51帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)壓管的擊穩(wěn)壓管的擊穿電壓穿電壓Ubr電流檢測裝置電流檢測裝置電流與電流與Id成正比成正比截止電流截止電流為為 Idcr反饋系數(shù)為反饋系數(shù)為/brdcrbrdcrUIUI8.3.5 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋電流截止負(fù)反饋東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院360brdUIbrdiUIU圖圖8.52電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的輸入輸出特性電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的輸入輸出特性0brdUIbrdcrUI/brdUI /brdUI 3 3、帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)、帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)8.3.5 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋電流截止負(fù)反饋東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院37dc