[自动化 电子信息] 数字式直流调速系统

1 概述
直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速，在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、金属切削机床、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。直流调速系统，它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。
目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，其主要特点是：结构简单、维修方便、动态参数调整方便、系统可靠性高、可采用数字滤波来提高系统的抗干扰性能、可采用数字反馈来提高系统的精度、具有信息存储和数据通信的功能以及成本低。
2总体结构设计
2.1调速方案的选择
本设计选用V-M系统。由于金属切削机的生产工艺要求机器在工作时应该平稳，因此直流电压脉动必须较小，故采用三相整流电路。考虑使电路简单、经济且满足性能要求，选择晶闸管三相全控桥供电方案。并且晶闸管可控整流装置无噪声、无磨损、响应快、体积小、重量轻、投资省。而且工作可靠，能耗小，效率高。综上选晶闸管三相全控桥整流电路供电方案[1]。
2.2总体结构设计
采用转速电流双闭环调速系统[2]，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈，而它和转速负反馈不同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，只靠转速负反馈，不靠电流负反馈发挥主要的作用，这样就能够获得良好的静、动态性能。
综上所述，本系统用一台单片机及外部扩展设备代替原模拟系统中速度调节器、电流调节器、触发器、锁零单元和电流自适应调节器等
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