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小功率直流电机调整系统

目前晶闸管可控整流电路仍然是直流电机调速的主要供电方式,整流主电路形式比较固定单一,刊小功率负载大多采用单相半控桥,而触发电路则形式多样比较灵活。本文介绍的小功率直流电机调速系统,具有电路新颖、调试方便、调速范围宽及转差率低等特点,适合各种要求调速精度较高的生产机械。
 
一、主电路主电路直接输人220V交流,经晶闸管半控桥整流后供给电动机电枢,整流后的电压较高,适合额定电压为150至180V功率小于2千瓦的直流电机。这里晶闸管TI和二极管V3及‘理和V4采用电力半导体半臂电桥模块,因此安装方便,结构紧凑。
 
直流电机的励磁绕组L2由二极管Vl、V2及借用电枢回路的V3、V4组成的整流桥供电,节省了两只二极管。
 
为确保晶闸管关断时,电枢电流连续且平滑在主电路中接人了续流二极管vs及平波电抗器11-二、同步电压的获取及脉冲触发电路一般单相半控桥整流电路均采用单结晶体管触发方式,同步信号采用稳压二极管稳压后的消波电压,缺点是触发脉冲的移相范围减小。本电路采用电源的过零点时刻作为同步信号一同步范围可达成1700以上。由二极管Vl、、产叹、V3、V4整流桥输出的单相脉动直流电压一路径电阻R12、R13分压,21)2稳压获得20V的直流电压作为触发电路等的工作电源,另一路径R21、咫2分压送至三极昔B(沁的基极。每当电源过零时B(;6截止,而B以、BGS饱合导通,B〔科将电容C12短接以保证在任意电源半周期都是从零点开始充电,BGS集电极输出的低电平信号使ICI复位,其3脚输出低电平以保证晶闸管的触发信号在任意电源半周期内都以电源过零点作为基准三极管仪乃的集电极电流为(?l2充电,当单结管BGI导通时C12放电使三极管氏泥饱合导通,集电极输出的低电平使ICI置位,其3脚输出高电平,经光电藕合器输出触发脉冲送至晶闸管的门极这里时基电路SE555的作用是加大脉冲宽度.脉冲宽度值由R6、C7的充电时间常数决定。光电祸合器的作用是增大脉冲幅度,以确保晶闸竹可靠触发导通。
 
三、给定和反馈控制为提高电机的机械特性硬度和减小转差率,本电路增加了电压负反馈和电流正反馈控制,给定电位器RP3和电压取样电位器RPI、电流取样电位器RPZ共同控制三极管以刀的导通程度,进而控制1狱3的集电极电流,使负载发生变化时触发脉冲的相位随之变化,电机转速得以基本恒定
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