邏輯無環(huán)流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)主電路和穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)

1、沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)ii 摘 要在可逆調(diào)速系統(tǒng)中， 電動(dòng)機(jī)最基本的要素就是能改變旋轉(zhuǎn)方向。而要改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向， 必須改變電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向。 改變電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向有兩種辦法：一種是改變電動(dòng)機(jī)電樞電流的方向， 實(shí)際是上是改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓的極性，第二種是改變勵(lì)磁磁通的方向。與此對(duì)應(yīng)，v-m系統(tǒng)的可逆線路有兩種方式，電樞反接線路和勵(lì)磁反接可逆線路。對(duì)于大容量的系統(tǒng)， 從生產(chǎn)角度出發(fā)，往往采用既沒有直流平均環(huán)流， 又沒有脈動(dòng)環(huán)流的無環(huán)流可逆系統(tǒng)，無環(huán)流可逆系統(tǒng)省去了環(huán)流電抗器， 沒有了附加的環(huán)流損耗， 節(jié)省變壓器和晶閘管裝置的附加設(shè)備容量。和有環(huán)流系統(tǒng)相比，因換流失敗造成的事故率大為降低

2、。 因此，邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)在生產(chǎn)中被廣泛運(yùn)用。在電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中， 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)省去了環(huán)流電抗器，沒有附加的環(huán)流損耗， 節(jié)省變壓器和晶閘管的附加設(shè)備容量。所謂邏輯無環(huán)流系統(tǒng)就是在一組晶閘管工作時(shí)，用邏輯電路封鎖另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖，使該組晶閘管完全處于阻斷狀態(tài)， 從根本上切斷環(huán)流通路。 這種系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速， 還能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。 和有環(huán)流相比， 因換流失敗造成的事故率大為降低。關(guān)鍵詞： 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)邏輯控制器沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)iii 目 錄第一章邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)簡介. . 11.1 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元環(huán)節(jié)介紹

3、 . 11.2 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理. 31.3 無環(huán)流邏輯裝置的組成. . 51.4 無環(huán)流邏輯裝置的設(shè)計(jì). . 6第二章系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) . 122.1 主電路原理及說明. . 122.2 主電路參數(shù)設(shè)計(jì). . 122.3 保護(hù)電路設(shè)計(jì). . 13第三章邏輯控制器的設(shè)計(jì) . 153.1 設(shè)計(jì)原理 . . 153.2 設(shè)計(jì)過程 . . 16第四章系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及測(cè)定. 194.1 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定. 194.1.1 電樞回路電阻r 的測(cè)定 . . 194.1.2 主電路電磁時(shí)間常數(shù)的測(cè)定. 214.1.3 電動(dòng)機(jī)電勢(shì)常數(shù)ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù)cm的測(cè)定 . 234.1

4、.4 系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)tm的測(cè)定 . 234.1.5 測(cè)速發(fā)電機(jī)特性u(píng)tg=f(n) 的測(cè)定 . 244.2 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)特性測(cè)試. 254.2.1 整流電路檢測(cè). . 264.2.2 控制單元調(diào)試. . 274.2.3 機(jī)械特性n=f (id)的測(cè)定. 284.2.4 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形的觀察. . 28總 結(jié) . . 29參考文獻(xiàn) . 30沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)1 第一章邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)簡介1.1 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元環(huán)節(jié)介紹1、速度調(diào)節(jié)器（ asr ）速度調(diào)節(jié)器是一個(gè)帶有電壓限幅的p-i 調(diào)節(jié)器。它主要有主調(diào)節(jié)器和最大電壓限幅環(huán)節(jié)組成，調(diào)節(jié)器的工作與封鎖由調(diào)

5、節(jié)器釋放環(huán)節(jié)所形成的封鎖信號(hào)所控制。電位器為電壓限幅調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)圖下所示：圖 1.1 速度調(diào)節(jié)器（ asr ）2、電流調(diào)節(jié)器（ acr ）電流調(diào)節(jié)器主要由絕對(duì)值放大器、比例積分器、積分器并帶有電流反饋信號(hào)形成的電路組成。電位器分別調(diào)整比例器、比例積分器電路的放大倍數(shù)。其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)2 圖 1.2 電流調(diào)節(jié)器（acr ）3、無環(huán)流邏輯控制器 (dlc)在無環(huán)流控制系統(tǒng)中， 反并聯(lián)的兩組整流橋需要根據(jù)所要求的電樞電流極性來選擇其中一組整流橋運(yùn)行， 而另一組整流橋觸發(fā)脈沖是被封鎖的。兩組整流橋的切換是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩極性需要反向時(shí)由邏輯裝置控制進(jìn)行的。其切換順序可歸納如下：由于

6、轉(zhuǎn)速給定變化或負(fù)載變動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩極性反向。由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出反映這一轉(zhuǎn)矩的極性，并由邏輯裝置對(duì)該極性進(jìn)行判斷，然后發(fā)出切換開始的指令。使導(dǎo)通側(cè)的整流橋（例如正組橋）的電流迅速減小到零。由零電流檢測(cè)器得到零電流信號(hào)后，經(jīng)3ms5延時(shí)，確認(rèn)電流實(shí)際值為零，封鎖原導(dǎo)通側(cè)整流橋的觸發(fā)脈沖。由零電流檢測(cè)器得到零電流信號(hào)后，經(jīng)ms10延時(shí)，確保原導(dǎo)通側(cè)整流橋晶閘管完全阻斷后，開放待工作側(cè)整流橋（例如反組橋）的觸發(fā)脈沖。電樞內(nèi)流過與切換前反方向的電流，完成切換過程。根據(jù)邏輯裝置要完成的任務(wù)， 它由電平檢測(cè)、 邏輯判斷、 延時(shí)電路和聯(lián)鎖保護(hù)電路四個(gè)基本環(huán)節(jié)組成，邏輯裝置的功能和輸入輸出信號(hào)如圖4 所

7、示：沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)3 圖 1.3 無環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)dlc其輸入為電流給定或轉(zhuǎn)矩極性鑒別信號(hào)*iu 和零電流檢測(cè)信號(hào)0iu，輸出是控制正組晶閘管觸發(fā)脈沖封鎖信號(hào)1u和反組晶閘管觸發(fā)脈沖封鎖信號(hào)2u。1.2 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)主電路如圖 1.1 所示，兩組橋在任何時(shí)刻只有一組投入工作（另一組關(guān)斷） ，所以在兩組橋之間就不會(huì)存在環(huán)流。但當(dāng)兩組橋之間需要切換時(shí)， 不能簡單的把原來工作著的一組橋的觸發(fā)脈沖立即封鎖，而同時(shí)把原來封鎖著的一組橋立即開通，因?yàn)橐呀?jīng)導(dǎo)通晶閘管并不能在觸發(fā)脈沖取消的一瞬間立即被關(guān)斷， 必須待晶閘管承受反壓時(shí)才能關(guān)斷。如果對(duì)兩組橋的

8、觸發(fā)脈沖的封鎖和開放式同時(shí)進(jìn)行，原先導(dǎo)通的那組橋不能立即關(guān)斷，而原先封鎖著的那組橋已經(jīng)開通， 出現(xiàn)兩組橋同時(shí)導(dǎo)通的情況，因沒有環(huán)流電抗器， 將會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流， 把晶閘管燒毀。 為此首先應(yīng)是已導(dǎo)通的的晶閘管斷流，要妥當(dāng)處理主回路中的電感儲(chǔ)存的一部分能量回饋給電網(wǎng)，其余部分消耗在電機(jī)上，直到儲(chǔ)存的能量釋放完， 主回路電流變?yōu)榱悖?使原晶閘管恢復(fù)阻斷能力， 隨后再開通原來封鎖著的那組橋的晶閘管，使其觸發(fā)導(dǎo)通。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)4 圖 1.4 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)主電路圖 1.5 邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理圖asr速度調(diào)節(jié)器acr1acr2正反組電流調(diào)節(jié)器gtf、gtr正反組整流裝置vf

9、、vr正反組整流橋dlc無環(huán)流邏輯控制器hx推裝置ta交流互感器沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)5 tg測(cè)速發(fā)電機(jī)m工作臺(tái)電動(dòng)機(jī)lb電流變換器ar反號(hào)器gl過流保護(hù)環(huán)節(jié)這種邏輯無環(huán)流系統(tǒng)有一個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器asr，一個(gè)反號(hào)器 ar，采用雙電流調(diào)節(jié)器 1acr 和 2acr，雙觸發(fā)裝置 gtf 和 gtr 結(jié)構(gòu)。主電路采用兩組晶閘管裝置反并聯(lián)線路， 由于沒有環(huán)流， 不用再設(shè)置環(huán)流電抗器， 但是為了保證穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的電流波形的連續(xù)， 仍應(yīng)保留平波電抗器， 控制線路采用典型的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，1acr 用來調(diào)節(jié)正組橋電流， 其輸出控制正組觸發(fā)裝置gtf； 2acr調(diào)節(jié)反組橋電流，其輸出控制反組觸發(fā)裝置gtr，1ac

10、r 的給定信號(hào)iu經(jīng)反號(hào)器 ar 作為 2acr 的給定信號(hào)iu,這樣可使電流反饋信號(hào)iu的極性在正反轉(zhuǎn)時(shí)都不必改變， 從而可采用不反映極性的電流檢測(cè)器，在邏輯無環(huán)流系統(tǒng)中設(shè)置的無環(huán)流邏輯控制器dlc，這是系統(tǒng)中關(guān)鍵部件。它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)切換， 或者允許正組觸發(fā)裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖反組，或者允許反組觸發(fā)裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖正組。在任何情況下， 決不允許兩組晶閘管同時(shí)開放，確保主電路沒有產(chǎn)生環(huán)流的可能。1.3 無環(huán)流邏輯裝置的組成在無環(huán)流控制系統(tǒng)中， 反并聯(lián)的兩組整流橋需要根據(jù)所要求的電樞電流極性來選擇其中一組整流橋運(yùn)行， 而另一組整流橋觸發(fā)脈沖是被封鎖的。兩組整流橋的

11、切換是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩極性需要反向時(shí)由邏輯裝置控制進(jìn)行的。其切換順序可歸納如下：由于轉(zhuǎn)速給定變化或負(fù)載變動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩極性反向。由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出反映這一轉(zhuǎn)矩的極性，并由邏輯裝置對(duì)該極性進(jìn)行判斷，然后發(fā)出切換開始的指令。使導(dǎo)通側(cè)的整流橋（例如正組橋）的電流迅速減小到零。由零電流檢測(cè)器得到零電流信號(hào)后，經(jīng)3ms5延時(shí)，確認(rèn)電流實(shí)際值為零，封鎖原導(dǎo)通側(cè)整流橋的觸發(fā)脈沖。由零電流檢測(cè)器得到零電流信號(hào)后，經(jīng)ms10延時(shí)，確保原導(dǎo)通側(cè)整流橋晶閘管完全阻斷后，開放待工作側(cè)整流橋（例如反組橋）的觸發(fā)脈沖。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)6 電樞內(nèi)流過與切換前反方向的電流，完成切換過程。根據(jù)邏輯裝置要完成的任務(wù)， 它

12、由電平檢測(cè)、 邏輯判斷、 延時(shí)電路和聯(lián)鎖保護(hù)電路四個(gè)基本環(huán)節(jié)組成，邏輯裝置的功能和輸入輸出信號(hào)如圖1.3 所示。圖 1.6 無環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)dlc 其輸入為電流給定或轉(zhuǎn)矩極性鑒別信號(hào)*iu 和零電流檢測(cè)信號(hào)0iu， 輸出是控制正組晶閘管觸發(fā)脈沖封鎖信號(hào)1u和反組晶閘管觸發(fā)脈沖封鎖信號(hào)2u。1.4 無環(huán)流邏輯裝置的設(shè)計(jì)電平檢測(cè)器邏輯裝置的輸入有兩個(gè)：一是反映轉(zhuǎn)矩極性信號(hào)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出*iu ，二是來自電流檢測(cè)裝置反映零電流信號(hào)的0iu，他們都是連續(xù)變化的模擬量，而邏輯運(yùn)算電路需要高、 低電位兩個(gè)狀態(tài)的數(shù)字量。 電平檢測(cè)器的任務(wù)就是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，也就是轉(zhuǎn)換成“0”狀態(tài)（將輸入轉(zhuǎn)換成近似

13、為v0輸出）或 “1”狀態(tài)（將輸入轉(zhuǎn)換成近似為v15輸出） 。采用射極偶合觸發(fā)器作電平檢測(cè)器。為了提高信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈敏度，前面還加了一級(jí)差動(dòng)放大和一級(jí)射極跟隨器。其原理圖見圖1.4。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)7 圖 1.7 電平檢測(cè)器原理圖電平檢測(cè)器的輸入輸出特性如圖5 所示，具有回環(huán)特性。 由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出和電流檢測(cè)裝置輸出都具有交流分量，除入口有濾波外， 電平檢測(cè)需要具有一定寬度的回環(huán)特性， 以防止由于交流分量使邏輯裝置誤動(dòng)作，本系統(tǒng)電平檢測(cè)回環(huán)特性的動(dòng)作電壓mvur1001，釋放電壓mvur802。調(diào)整回環(huán)的寬度可通過改變射極偶合觸發(fā)器的集電極電阻實(shí)現(xiàn)。圖 1.8 電平檢測(cè)器輸入輸出特性轉(zhuǎn)矩

14、極性鑒別器的輸入信號(hào)為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出*iu ，其輸出為tu。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為負(fù)，tu為低電位（ “0”態(tài)） ，反轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為正，tu為高電位（ “1”態(tài)） 。零電流檢測(cè)器的輸入信號(hào)為電流檢測(cè)裝置的零電流信號(hào)0iu，其輸出為iu。有電流時(shí)0iu為正，iu為高電位（ “1”態(tài)） ，無電流時(shí)0iu為 0，iu為低電位（ “0”態(tài)） 。邏輯運(yùn)算電路的輸入是轉(zhuǎn)速極性鑒別器的輸出tu和零電流檢測(cè)器輸出iu。系統(tǒng)在各種運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，tu和iu有不同的極性狀態(tài) （“0”態(tài)或“1”態(tài)） ，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)的要求經(jīng)過邏輯運(yùn)算電路切換其輸出去封鎖脈沖信號(hào)的狀態(tài)（“0”態(tài)或“1”態(tài)） ，由于采用的是鍺管觸發(fā)器， 當(dāng)

15、封鎖信號(hào)為正電位 （“1”態(tài)）時(shí)脈沖被封鎖， 低電位（“0”沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)8 態(tài)）時(shí)脈沖開放。 利用邏輯代數(shù)的數(shù)學(xué)工具， 可以設(shè)計(jì)出具有一定功能的邏輯運(yùn)算電路。設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為負(fù)，tu為“0”；反轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為正，tu為“1”；有電流時(shí)*iu 為正，iu為“1”；無電流時(shí)*iu 為負(fù)，iu為“0”。1u代表正組脈沖封鎖信號(hào)，1u為“1”時(shí)脈沖封鎖，1u為“0”時(shí)脈沖開放。2u代表反組脈沖封鎖信號(hào)，2u為“1”時(shí)脈沖封鎖，2u為“0”時(shí)脈沖開放。tu、iu、1u、2u表示“1”，tu、iu、1u 、2u 表示“0”。按系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，可列出各量要求的狀態(tài)，如表1.1 所示，并根據(jù)封鎖條件列

16、出邏輯代數(shù)式。表 1.1 邏輯判斷電路各量要求的狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)tuiu1u2u正向起動(dòng)， i=0 0 0 0 1 正向運(yùn)行， i 有0 1 0 1 正向制動(dòng)， i 有1 1 0 1 正向制動(dòng)， i=0 1 0 1 0 反向起動(dòng)， i=0 1 0 1 0 反向運(yùn)行， i 有1 1 1 0 反向制動(dòng)， i 有0 1 1 0 反向制動(dòng)， i0 0 0 0 1 根據(jù)正組封鎖條件：2221uuuuuuuuuuititit（1-1）根據(jù)反組封鎖條件：1112uuuuuuuuuuititit（1-2）邏輯運(yùn)算電路采用分立元件，用或非門電路較簡單，故將上述（1-1）式和（1-2）式最小化，最后化成或非門的形式。

17、2221uuuuuuuuuuititit)(222ittittuuuuuuuuu)()(22itituuuuuu（1-3）1112uuuuuuuuuuititit沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)9 )(111ittittuuuuuuuuu)(1ituuu)(1tiuuu（1-4）根據(jù)（ 1-3） 、 （1-4）式可畫得邏輯運(yùn)算電路，如圖1.6 所示，它由四個(gè)或非門電路組成。依靠它來保證兩組整流橋的互鎖，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)零電流時(shí)相互切換?，F(xiàn)舉例說明其切換過程， 例如，整流裝置原來正組工作， 這時(shí)邏輯電路各點(diǎn)狀態(tài)如圖 1.6 中“1”、“0”所示。圖 1.9 邏輯運(yùn)算電路圖 1.10 或非門電路現(xiàn)在要求整流裝置從正

18、組切換到反組， 首先是轉(zhuǎn)矩極性信號(hào)改變極性，tu由“0”變到“1”， 在正組電流未衰減到0 以前， 邏輯電路的輸出仍維持原狀 （1u為“0”，正組開放。2u為“1”，反組封鎖）。只有當(dāng)正組電流衰減到零，零電流檢測(cè)器的狀態(tài)改變后， 邏輯電路輸出才改變狀態(tài)， 實(shí)現(xiàn)零電流切換， 這是邏輯電路各點(diǎn)狀態(tài)如圖 1.6 所示。或非門電路如圖1.7 所示。延時(shí)電路前面的邏輯運(yùn)算電路保證零電流切換，但僅僅采用零電流切換是不夠的。因?yàn)榱汶娏鳈z測(cè)裝置的靈敏度總是有限的，零電流檢測(cè)裝置變成“0”態(tài)的瞬間，不一定原來開放組的晶閘管已經(jīng)斷流。 因此必須在切換過程中設(shè)置兩段延時(shí)即封鎖延時(shí)和開放延時(shí)，避免由于正反組整流裝置同

19、時(shí)導(dǎo)通而造成短路。根據(jù)這個(gè)要求，沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)10 邏輯裝置在邏輯電路后面接有延時(shí)電路。圖 1.11 延時(shí)電路延時(shí)電路如圖1.8 所示，其工作原理如下：當(dāng)延時(shí)電路輸入為“0”時(shí)，輸出亦為“0”態(tài)（1bg截止、2bg導(dǎo)通） ，相應(yīng)的整流橋脈沖開放。 當(dāng)輸入由 “0”變?yōu)椤?”時(shí)，電容 c 經(jīng)1r充電，經(jīng)一定延時(shí)后，1bg導(dǎo)通，2bg截止，即輸出由 “0”延時(shí)變“1”。相應(yīng)的整流橋脈沖延時(shí)封鎖。其延時(shí)時(shí)間由cr1決定，這里整定為ms3。當(dāng)輸入出 “1”變“0”時(shí)，電容c 的電荷要經(jīng)過2r和1bg基射極回路放電，經(jīng)一定延時(shí)后，1bg截止，2bg導(dǎo)通，即輸出由 “1”延時(shí)變“0”。相應(yīng)的整流橋脈

20、沖延時(shí)開放。其延時(shí)時(shí)間由2cr參數(shù)決定，這里整定為ms10，這樣就滿足了 “ 延時(shí)ms3封鎖” 、“ 延時(shí)ms10開放 ” 的要求。邏輯保護(hù)邏輯電路正常工作時(shí)， 兩個(gè)輸出端總是一個(gè)高電位，一個(gè)低電位， 確保任何時(shí)候兩組整流一組導(dǎo)通， 另一組則封鎖。 但是當(dāng)邏輯電路本身發(fā)生故障，一旦兩個(gè)輸出端均出現(xiàn)低電位時(shí)， 兩組整流裝置就會(huì)同時(shí)導(dǎo)通而造成短路事故。為了避免這種事故，設(shè)計(jì)有邏輯保護(hù)環(huán)節(jié)，如圖1.9 所示。邏輯保護(hù)環(huán)節(jié)截取了邏輯運(yùn)算電路經(jīng)延時(shí)電路后的兩個(gè)輸入信號(hào)作為一個(gè)或非門的輸入信號(hào)。 當(dāng)正常工作時(shí)， 兩個(gè)輸入信號(hào)總是一個(gè)是高電位，另一個(gè)是低電位。或非門輸出總是低電位， 它不影響脈沖封鎖信號(hào)的正

21、常輸出，但一旦兩個(gè)輸入信號(hào)均為低電位時(shí)， 它輸出一個(gè)高電位， 同時(shí)加到兩個(gè)觸發(fā)器上， 將正反兩組整流裝置的觸發(fā)脈沖全部封鎖了，使系統(tǒng)停止工作，起到可靠的保護(hù)作用。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)11 圖 1.12 邏輯保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖由電平檢測(cè)、 邏輯運(yùn)算電路、 延時(shí)電路、 邏輯保護(hù)四部分就構(gòu)成了無環(huán)流邏輯裝置。其結(jié)構(gòu)如圖1.10 所示。圖 1.13 無環(huán)流邏輯裝置結(jié)構(gòu)圖沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)12 第二章系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)2.1 主電路原理及說明邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主電路如下圖所示: 圖 2.1 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)主電路兩組橋在任何時(shí)刻只有一組投入工作（另一組關(guān)斷），所以在兩組橋之間就不會(huì)存在環(huán)流

22、。 但當(dāng)兩組橋之間需要切換時(shí)， 不能簡單的把原來工作著的一組橋的觸發(fā)脈沖立即封鎖， 而同時(shí)把原來封鎖著的一組橋立即開通，因?yàn)橐呀?jīng)導(dǎo)通的晶閘管并不能在觸發(fā)脈沖取消的一瞬間立即被關(guān)斷，必須待晶閘管承受反壓時(shí)才能關(guān)斷。如果對(duì)兩組橋的觸發(fā)脈沖的封鎖和開放同時(shí)進(jìn)行，原先導(dǎo)通的那組橋不能立即關(guān)斷， 而原先封鎖著的那組橋已經(jīng)開通，出現(xiàn)兩組橋同時(shí)導(dǎo)通的情況，因沒有環(huán)流電抗器， 將會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流， 把晶閘管燒毀。 為此首先應(yīng)是已導(dǎo)通的的晶閘管斷流，要妥當(dāng)處理主回路中的電感儲(chǔ)存的一部分能量回饋給電網(wǎng)，其余部分消耗在電機(jī)上， 直到儲(chǔ)存的能量釋放完， 主回路電流變?yōu)榱悖?使原晶閘管恢復(fù)阻斷能力，隨后再開通原來封

23、鎖著的那組橋的晶閘管，使其觸發(fā)導(dǎo)通。2.2 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)ud=2.34u2cos ud=un=220v, 取=0 u2=vud0171.9434.22200cos34.2沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)13 mhiuld31.5921. 11 .00171.94693.0693.0min2aviudblim27.71.15.112晶閘管參數(shù)計(jì)算：對(duì)于三相橋式整流電路，晶閘管電流的有效值為：ddvtiiii577.0312則晶閘管的額定電流為：aaiiidvtavvt4048.01 .1368.0368.057.1)(取 1.52 倍的安全裕量，aiavvt1)(:由于電流連續(xù)， 因此晶閘管最大正反向峰值

24、電壓均為變壓器二次線電壓峰值，即：vuuurmfm26656.10845.245.22取 23倍的安全裕量，vuvt6002.3 保護(hù)電路設(shè)計(jì)在主電路變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成交流側(cè)瞬態(tài)過電壓保護(hù)及濾波，晶閘管并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成關(guān)斷緩沖。過電流保護(hù)可以通過電流互感器檢測(cè)輸入電流的變化，與給定值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)發(fā)出過流信號(hào)到邏輯控制器，再由邏輯控制器來封鎖觸發(fā)脈沖，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。過流保護(hù)電路如下圖所示。圖 2.2 過流保護(hù)電路過壓保護(hù)是在直流電動(dòng)機(jī)的電樞兩端并上電壓取樣電阻，當(dāng)電壓值超過設(shè)定滿足要求由實(shí)驗(yàn)可知：所以由實(shí)驗(yàn)可知取2.2360017.002.00017.00017. 0)

25、0017.002.0(37.0)(37. 0020. 05.42837.08378.1323230364.836%101. 18.132693. 0693. 02210220*22min2slssslmmlildcdstttttttkststrhmhlvuumhiuluuk沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)14 值時(shí)，發(fā)出過電壓信號(hào)， 經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后送到邏輯控制器，由邏輯控制器封鎖觸發(fā)脈沖。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)15 第三章邏輯控制器的設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)原理無環(huán)流邏輯控制器的任務(wù)是在正組晶閘管工作時(shí)，則封鎖反組晶閘管，在反組晶閘管工作時(shí)， 則封鎖正組晶閘管。 采用數(shù)字邏輯電路， 使其輸出信號(hào)以 0 和1 的數(shù)字

26、信號(hào)形式來執(zhí)行封鎖與開放的作用，為了確保正反組不會(huì)同時(shí)開放， 應(yīng)使兩者不能同時(shí)為1。系統(tǒng)在反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)應(yīng)該開放反組晶閘管，封鎖正組晶閘管，在這兩種情況下都要開放反組，封鎖正組。 從電動(dòng)機(jī)來看反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)制動(dòng)的共同特征是使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)的轉(zhuǎn)矩。上述特征可以由asr 輸出的電流給定信號(hào)來體現(xiàn)。 dlc 應(yīng)該先鑒別電流給定信號(hào)的極性，將其作為邏輯控制環(huán)節(jié)的一個(gè)給定信號(hào)。僅用電流給定信號(hào)去控制dlc 還是不夠，因?yàn)槠錁O性的變化只是邏輯切換的必要條件。只有在實(shí)際電流降到零時(shí)，才能發(fā)出正反組切換的指令。因此，只有電流轉(zhuǎn)矩極性和零電流檢測(cè)信號(hào)這兩個(gè)前提同時(shí)具備時(shí)，并經(jīng)過必要的邏輯判斷，才可以讓 dlc 發(fā)出

27、切換指令。邏輯切換指令發(fā)出后還不能馬上執(zhí)行，需經(jīng)過封鎖時(shí)時(shí)間tdb1 才能封鎖原導(dǎo)通組脈沖；再經(jīng)過開放延時(shí)時(shí)間tdt 后才能開放另一組脈沖。通常tdb1=3ms ，tdt=7ms。在邏輯控制環(huán)節(jié)的兩個(gè)輸出信號(hào)之間必須有互相連鎖的保護(hù)，決不允許出現(xiàn)兩組脈沖同時(shí)開放的狀態(tài)。邏輯控制器裝置由 plc來實(shí)現(xiàn)， 轉(zhuǎn)矩極性鑒別信號(hào)ui* 和零電流檢測(cè)信號(hào)ui0作為 plc的輸入信號(hào) x0和 x1，再由 plc的軟件來實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和控制。在邏輯運(yùn)算判斷發(fā)出切換指令uf 、ur后，必須經(jīng)過封鎖延時(shí)udb1和開放延時(shí) udt 才能執(zhí)行切換命令。 用 fx2系列 plc實(shí)現(xiàn)時(shí)，只要用其內(nèi)部的 1ms定時(shí)器即可達(dá)到

28、延時(shí)目的。一般封鎖延時(shí)取udb1=3ms ，此時(shí)封鎖原導(dǎo)通組脈沖；再經(jīng)過開放延時(shí) udt=7ms開放另一組。 若封鎖延時(shí)與開放延時(shí)同時(shí)開始計(jì)時(shí)，則開放沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)16 延時(shí)時(shí)間為 3+7=10ms ， 設(shè)延時(shí)后的 uf、 ur狀態(tài)分別用輔助繼電器m4 、 m5表示。dlc裝置的最后部分為邏輯保護(hù)環(huán)節(jié)。正常時(shí)，uf與 ur狀態(tài)總是相反的；一旦 dlc發(fā)生故障，使 uf和 ur同時(shí)為“ 1”，將造成兩組晶閘管同時(shí)開放，必須避免此情況。滿足保護(hù)要求的邏輯真值表如下表。設(shè)dlc的輸出信號(hào)由 plc 輸出端子 y0、y1輸出。其中 y0控制 gtf ，y1控制 gtr 。為了實(shí)現(xiàn)邏輯保護(hù)，一方面

29、可以用 y0、y1實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖， 另一方面還可以用m4 、m5接通特殊輔助繼電器m8034禁止全部輸出，進(jìn)行雙重保護(hù)。x2和 x3是過壓和過流檢測(cè)信號(hào)。表 3.1 邏輯真值表m4 m5 y0 y1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 禁止3.2 設(shè)計(jì)過程1、電平檢測(cè)器邏輯裝置的輸入有兩個(gè)：一是反映轉(zhuǎn)矩極性信號(hào)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出*iu ，二是來自電流檢測(cè)裝置反映零電流信號(hào)的0iu，他們都是連續(xù)變化的模擬量，而邏輯運(yùn)算電路需要高、 低電位兩個(gè)狀態(tài)的數(shù)字量。 電平檢測(cè)器的任務(wù)就是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，也就是轉(zhuǎn)換成“0”狀態(tài)（將輸入轉(zhuǎn)換成近似為v0輸出）或 “1”狀態(tài)（將輸入轉(zhuǎn)換成近似為

30、v15輸出） 。采用射極偶合觸發(fā)器作電平檢測(cè)器。為了提高信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈敏度， 前面還加了一級(jí)差動(dòng)放大和一級(jí)射極跟隨器。其原理圖見圖4-2。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)17 圖 3-1 電平檢測(cè)器原理圖電平檢測(cè)器的輸入輸出特性如圖4-3 所示，具有回環(huán)特性。由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出和電流檢測(cè)裝置輸出都具有交流分量，除入口有濾波外， 電平檢測(cè)需要具有一定寬度的回環(huán)特性， 以防止由于交流分量使邏輯裝置誤動(dòng)作，本系統(tǒng)電平檢測(cè)回環(huán)特性的動(dòng)作電壓mvur1001，釋放電壓mvur802。調(diào)整回環(huán)的寬度可通過改變射極偶合觸發(fā)器的集電極電阻實(shí)現(xiàn)。圖 3-2 電平檢測(cè)器輸入輸出特性轉(zhuǎn)矩極性鑒別器的輸入信號(hào)為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出*

31、iu ，其輸出為tu。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為負(fù)，tu為低電位（ “0”態(tài)） ，反轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為正，tu為高電位（ “1”態(tài)） 。零電流檢測(cè)器的輸入信號(hào)為電流檢測(cè)裝置的零電流信號(hào)0iu，其輸出為iu。有電流時(shí)0iu為正，iu為高電位（ “1”態(tài)） ，無電流時(shí)0iu為 0，iu為低電位（ “0”態(tài)） 。2、邏輯運(yùn)算電路的輸入是轉(zhuǎn)速極性鑒別器的輸出tu和零電流檢測(cè)器輸出iu。系統(tǒng)在各種運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，tu和iu有不同的極性狀態(tài) （“0”態(tài)或“1”態(tài)） ，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)的要求經(jīng)過邏輯運(yùn)算電路切換其輸出去封鎖脈沖信號(hào)的狀態(tài)（“0”態(tài)或“1”態(tài)） ，由于沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)18 采用的是鍺管觸發(fā)器， 當(dāng)封鎖信號(hào)為

32、正電位 （“1”態(tài)）時(shí)脈沖被封鎖， 低電位（“0”態(tài)）時(shí)脈沖開放。 利用邏輯代數(shù)的數(shù)學(xué)工具， 可以設(shè)計(jì)出具有一定功能的邏輯運(yùn)算電路。設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為負(fù)，tu為“0”；反轉(zhuǎn)時(shí)*iu 為正，tu為“1”；有電流時(shí)*iu 為正，iu為“1”；無電流時(shí)*iu 為負(fù)，iu為“0”。1u代表正組脈沖封鎖信號(hào)，1u為“1”時(shí)脈沖封鎖，1u為“0”時(shí)脈沖開放。2u代表反組脈沖封鎖信號(hào)，2u為“1”時(shí)脈沖封鎖，2u為“0”時(shí)脈沖開放。tu、iu、1u、2u表示“1”，tu、iu、1u 、2u 表示“0”。按系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，可列出各量要求的狀態(tài)，如表4-1 所示，并根據(jù)封鎖條件列出邏輯代數(shù)式。表 3-2 邏輯判斷

33、電路各量要求的狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)tuiu1u2u正向起動(dòng)， i=0 0 0 0 1 正向運(yùn)行， i 有0 1 0 1 正向制動(dòng)， i 有1 1 0 1 正向制動(dòng)， i=0 1 0 1 0 反向起動(dòng)， i=0 1 0 1 0 反向運(yùn)行， i 有1 1 1 0 反向制動(dòng)， i 有0 1 1 0 反向制動(dòng)， i0 0 0 0 1 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)19 第四章系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及測(cè)定4.1 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定(一) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1mcl 32 電源控制屏2mcl 31 低壓控制電路及儀表3mcl 33 觸發(fā)電路及晶閘管主電路4電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)速發(fā)電機(jī)（或光電編碼器）5mel 03 三相可調(diào)電

34、阻器6雙蹤示波器7萬用表8直流電動(dòng)機(jī) m03 、直流發(fā)電機(jī) mo1 （二）注意事項(xiàng)1由于實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置處于開環(huán)狀態(tài)，電流和電壓可能有波動(dòng)，可取平均讀數(shù)。2為防止電樞過大電流沖擊，每次增加ug須緩慢，且每次起動(dòng)電動(dòng)機(jī)前給定電位器應(yīng)調(diào)回零位，以防過流。3電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，大電流測(cè)量的時(shí)間要短，以防電機(jī)過熱。（三）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成和工作原理晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)由晶閘管整流調(diào)速裝置，平波電抗器，電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組等組成。本實(shí)驗(yàn)中，整流裝置的主電路為三相橋式電路，控制回路可直接由給定電壓ug作為觸發(fā)器的移相控制電壓，改變ug的大小即可改變控制角，從而獲得可調(diào)的直流電壓和轉(zhuǎn)速，以滿足實(shí)驗(yàn)要求。4.1.1 電樞回路電阻 r的測(cè)

35、定電樞回路的總電阻r包括電機(jī)的電樞電阻ra ，平波電抗器的直流電阻rl和整流裝置的內(nèi)阻 rn ，即 r=ra+rl+rn 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)20 為測(cè)出晶閘管整流裝置的電源內(nèi)阻，可采用伏安比較法來測(cè)定電阻，其實(shí)驗(yàn)線路如圖 4.1 所示。圖 4.1 電樞回路電阻r將變阻器 rp （可采用兩只 900電阻并聯(lián)）接入被測(cè)系統(tǒng)的主電路，并調(diào)節(jié)電阻負(fù)載至最大。測(cè)試時(shí)電動(dòng)機(jī)不加勵(lì)磁，并使電機(jī)堵轉(zhuǎn)。mcl-31的給定電位器 rp1逆時(shí)針調(diào)到底，使 uct=0。 調(diào)節(jié)偏移電壓電位器rp2 ，使 =150。合上主電路電源開關(guān)。調(diào)節(jié) ug 使整流裝置輸出電壓ud=（3070）unom （可為 110v ） ，然

36、后調(diào)整rp使電樞電流為（ 8090）inom，讀取電流表a和電壓表 v的數(shù)值為 i1,u1 ，則此時(shí)整流裝置的理想空載電壓為 udo=i1r+u1調(diào)節(jié) rp ，使電流表 a的讀數(shù)為 40%inom 。在 ud不變的條件下讀取a，v表數(shù)值，則 udo=i2r+u2 求解兩式，可得電樞回路總電阻 r=(u2-u1)/(i1-i2) 如把電機(jī)電樞兩端短接，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，可得沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)21 rl+rn=(u 2-u 1)/(i1-i 2)則電機(jī)的電樞電阻為ra=r（rl+rn ）同樣，短接電抗器兩端，也可測(cè)得電抗器直流電阻rl 。測(cè)試結(jié)果表 4.1 電樞回路總電阻測(cè)試u 總73 90 i 總

37、0.9 0.5 據(jù)公式 r=(u2-u1)/(i1-i2) 得 r=(90-73)/(0.9-0.5)=42.5表 4.2 平波電抗器的直流電阻rl與整流裝置的內(nèi)阻rn之和測(cè)試u 92 102 i 0.9 0.5 據(jù)公式 rl+rn=(u 2-u 1)/(i1-i 2) 得 rl+rn=(102-92）/(0.9-0.5)=25.0表 4.3 整流裝置的內(nèi)阻rn與電樞電阻ra之和測(cè)試u83 97 i 0.9 0.5 據(jù)公式 ra+rn=(u 2-u1)/(i1-i 2) 得 ra+rn=(97-83)/(0.9-0.5)=17.5所以可得：電樞回路總電阻 r=42.5整流裝置的內(nèi)阻 rn=17

38、.5電樞電阻 ra=17.5平波電抗器的直流電阻rl=7.54.1.2 主電路電磁時(shí)間常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)線路如圖 4.2 所示沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)22 圖 4.2 主電路電磁時(shí)間常數(shù)的測(cè)定采用電流波形法測(cè)定電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)td，電樞回路突加給定電壓時(shí)，電流 id 按指數(shù)規(guī)律上升)1(/ tdtddeii其電流變化曲線如圖4.3 所示。當(dāng) t =td 時(shí)，有dddieii632.0)1(1mcl-31的給定電位器 rp1逆時(shí)針調(diào)到底，使uct=0。合上主電路電源開關(guān)。電機(jī)不加勵(lì)磁。調(diào)節(jié) uct，監(jiān)視電流表的讀數(shù)，使電機(jī)電樞電流為(5090)inom。然后保持uct 不變，突然合上主電路開關(guān)，用示

39、波器拍攝id=f(t)的波形，由波形圖上測(cè)量出當(dāng)電流上升至63.2穩(wěn)定值時(shí)的時(shí)間，即為電樞回路的電磁時(shí)間常數(shù)td。圖 4.3 電流變化曲線沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)23 4.1.3 電動(dòng)機(jī)電勢(shì)常數(shù) ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù) cm的測(cè)定將電動(dòng)機(jī)加額定勵(lì)磁，使之空載運(yùn)行，改變電樞電壓ud，測(cè)得相應(yīng)的 n，即可由下式算出 ce ce=ke =(ud2-ud1)/(n2-n1) ce的單位為 v/(r/min) 轉(zhuǎn)矩常數(shù) (額定磁通時(shí) )cm的單位為 n.m/a，可由 ce求出 cm=9.55ce 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩組數(shù)據(jù)當(dāng) n1=1225 r/min時(shí) v1=181v; 當(dāng) n2=1125 r/min時(shí) v2=161v

40、帶入上述公式得 :ce=0.15v/(r/min) cm=1.432n.m/a 4.1.4 系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)tm的測(cè)定系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)可由下式計(jì)算mcelrgdtm375/)(2由于 tmtd ，也可以近似地把系統(tǒng)看成是一階慣性環(huán)節(jié)，即udtmskn)1/(當(dāng)電樞突加給定電壓時(shí)，轉(zhuǎn)速n 將按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)n 到達(dá) 63.2穩(wěn)態(tài)值時(shí)，所經(jīng)過的時(shí)間即為拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)。測(cè)試時(shí)電樞回路中附加電阻應(yīng)全部切除。mcl 31 的給定電位器 rp1逆時(shí)針調(diào)到底，使uct=0。合上主電路電源開關(guān)。電動(dòng)機(jī) m加額定勵(lì)磁。調(diào)節(jié) uct，將電機(jī)空載起動(dòng)至穩(wěn)定轉(zhuǎn)速1000r/min 。然后保持 uct 不變

41、，斷開主電路開關(guān)，待電機(jī)完全停止后，突然合上主電路開關(guān)，給電樞加電壓，用示波器拍攝過渡過程曲線，即可由此確定機(jī)電時(shí)間常數(shù)。實(shí)測(cè)曲線如圖4.4 所示：由實(shí)驗(yàn)測(cè)得： tm=37ms 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)24 圖 4.4 實(shí)測(cè)過渡過程曲線4.1.5 測(cè)速發(fā)電機(jī)特性 utg=f(n)的測(cè)定圖 4.5 系統(tǒng)電機(jī)常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)線路如圖 4.5 所示。電動(dòng)機(jī)加額定勵(lì)磁，逐漸增加觸發(fā)電路的控制電壓uct，分別讀取對(duì)應(yīng)的utg,n 的數(shù)值若干組，即可描繪出特性曲線utg=f(n) 。表 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果n（r/min ） 200 500 800 1100 1500 uct（v）0.32 0.62 0.94 1.

42、41 2.40 uct (v) 1.39 3.42 5.44 7.51 10.1 ud(v) 33 77 121 165 222 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)25 4.2 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)特性測(cè)試（一）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及工作原理邏輯無環(huán)流系統(tǒng)的主回路由二組反并聯(lián)的三相全控整流橋組成，由于沒有環(huán)流，兩組可控整流橋之間可省去限制環(huán)流的均衡電抗器，電樞回路僅串接一個(gè)平波電抗器?？刂葡到y(tǒng)主要由速度調(diào)節(jié)器asr ，電流調(diào)節(jié)器 acr ，反號(hào)器 ar ，轉(zhuǎn)矩極性鑒別器 dpt ，零電流檢測(cè)器 dpz ，無環(huán)流邏輯控制器dlc ，觸發(fā)器，電流變換器 fbc ，速度變換器 fbs等組成。其系統(tǒng)原理圖如圖2.10

43、 所示。正向起動(dòng)時(shí)，給定電壓 ug為正電壓，無環(huán)流邏輯控制器的輸出端ublf為”0”態(tài)，ublr為”1”態(tài)，即正橋觸發(fā)脈沖開通，反橋觸發(fā)脈沖封鎖，主回路正組可控整流橋工作，電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。減小給定時(shí)， ugun,使 ui 反向，整流裝置進(jìn)入本橋逆變狀態(tài)，而ublf,ublr不變，當(dāng)主回路電流減小并過零后，ublf，ublr輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換， ublf為“1”態(tài)，ublr為“0”態(tài)，即進(jìn)入它橋制動(dòng)狀態(tài)，使電機(jī)降速至設(shè)定的轉(zhuǎn)速后再切換成正向運(yùn)行；當(dāng) ug=0 時(shí)，則電機(jī)停轉(zhuǎn)。反向運(yùn)行時(shí)，ublf為”1”態(tài)，ublr為”0”態(tài)，主電路反組可控整流橋工作。無環(huán)流邏輯控制器的輸出取決于電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，正向運(yùn)轉(zhuǎn)

44、，正轉(zhuǎn)制動(dòng)本橋逆變及反轉(zhuǎn)制動(dòng)它橋逆變狀態(tài)，ublf為”0”態(tài)，ublr為”1”態(tài)，保證了正橋工作，反橋封鎖；反向運(yùn)轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)制動(dòng)本橋逆變，正轉(zhuǎn)制動(dòng)它橋逆變階段，則ublf為”1”態(tài)，ublr為”0”態(tài)，正橋被封鎖，反橋觸發(fā)工作。由于邏輯控制器的作用，在邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)中保證了任何情況下兩整流橋不會(huì)同時(shí)觸發(fā)，一組觸發(fā)工作時(shí)，另一組被封鎖，因此系統(tǒng)工作過程中既無直流環(huán)流也無脈沖環(huán)流。（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1mcl 系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏2 mcl 31 組件3mcl 33組件4mel-11掛箱5mel 03三相可調(diào)電阻6電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)速發(fā)電機(jī)、沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)26 7直流電動(dòng)機(jī) m03 、直流發(fā)電

45、機(jī) m01 8示波器9cl34 組件（三）注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保證邏輯控制器工作；邏輯正確后才能使系統(tǒng)正反向切換運(yùn)行。2為了防止意外，可在電樞回路串聯(lián)一定的電阻，如工作正常，則可隨ug的增大逐漸切除電阻。4.2.1 整流電路檢測(cè)1按圖 4.6 接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。圖 4.6 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)（a）（1）用示波器觀察雙脈沖觀察孔，應(yīng)有間隔均勻，幅度相同的雙脈沖（2）檢查相序，用示波器觀察“1” ， “2”脈沖觀察孔，“1”脈沖超前“ 2”脈沖 600，則相序正確，否則，應(yīng)調(diào)整輸入電源。（3）將控制一組橋觸發(fā)脈沖通斷的六個(gè)直鍵開關(guān)彈出，用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應(yīng)有幅度為1v2v的脈沖。（4）將 ublr接地, 可觀察反橋晶閘管的觸發(fā)脈沖。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)27 （5）用萬用表檢查 ublf，ublr 的電壓，一為高電平，一為低電平，不能同為低電平。4.2.2 控制單元調(diào)試（1）按實(shí)驗(yàn)四的方法調(diào)