原理圖和工作原理訓(xùn)練

原理圖和工作原理訓(xùn)練要求:能繪出幾種直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖;說明工作原理.P23圖1-25轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖P27圖1-27轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)給定作用和擾動(dòng)作用P29圖1-31帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖P46

圖1-36比例控制電壓負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖（給定作用和擾動(dòng)作用）P47圖1-55帶電壓負(fù)反饋和電流正反饋的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖P54圖2-5轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖P56圖2-6轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖P58圖2-8轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾作用根據(jù)所給定的結(jié)構(gòu)圖寫工作原理（分主電路和控制電路寫）

1、獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

-AFR+GTFCUif-VFCU*ifRP2MTGnASRACRU*nRP1-UnUiU*i+-UcTAVM+-UdIdUPE+TGM工作原理（之一）（1）主電路——三相工頻交流經(jīng)電源電力電子變換器UPE進(jìn)行調(diào)壓，給直流電動(dòng)機(jī)供電．

當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速在0.95額定轉(zhuǎn)速以下時(shí)（調(diào)壓調(diào)速范圍內(nèi)），因?yàn)閯?lì)磁磁通不變，容許的轉(zhuǎn)矩也不變，稱作“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式”。（２）電流內(nèi)環(huán)——霍爾電流傳感器TA檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電流，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換電路，作為電樞電流反饋信號(hào)Ui，與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出的電流給定信號(hào)Ui*進(jìn)行比較，偏差經(jīng)電流調(diào)節(jié)器ACR產(chǎn)生控制電壓，控制電力電子變換器UPE的相應(yīng)的功率器件的開通/關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。（３）轉(zhuǎn)速外環(huán)——與直流電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速發(fā)電機(jī)TG檢測三相電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速Un，與調(diào)節(jié)RP1可調(diào)電阻所產(chǎn)生轉(zhuǎn)速給定信號(hào)Un*進(jìn)行比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)，通過電流內(nèi)環(huán)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。工作原理（之二）當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速在0.95額定轉(zhuǎn)速以上時(shí)（弱磁調(diào)速范圍內(nèi)），轉(zhuǎn)速越高，磁通越弱，容許的轉(zhuǎn)矩不得不減少，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積則不變，即容許功率不變，是為“恒功率調(diào)速方式”。（4）勵(lì)磁主電路——三相工頻交流電源經(jīng)勵(lì)磁電流可控整流裝置VFC進(jìn)行調(diào)壓，給直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁．（5）勵(lì)磁控制回路——霍爾電流傳感器檢測直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換作為勵(lì)磁電流反饋信號(hào)Uif

，與調(diào)節(jié)RP2可調(diào)電阻所產(chǎn)生勵(lì)磁給定信號(hào)Uif

*進(jìn)行比較，偏差經(jīng)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器AFR產(chǎn)生控制電壓，控制勵(lì)磁電流可控整流裝置VFC相應(yīng)的功率器件的開通/關(guān)斷，進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的弱磁升轉(zhuǎn)。

為保持電樞電壓為額定值不變，同時(shí)需要調(diào)節(jié)RP1，以提高電壓。2、非獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P92圖2-36圖中:TVD——電壓隔離器；

AE——電動(dòng)勢運(yùn)算器；

AER——電動(dòng)勢調(diào)節(jié)器；TVDAETGnASRACRU*nRP1-UnUiU*i-UcTAVM-UdIdUPE-AFR+GTFCUif+VFCU*if+RP2AERUi-U*eUeTAFCUvTGM工作原理（之一）（1）主電路——三相工頻交流電源電力電子變換器UPE進(jìn)行調(diào)壓，給直流電動(dòng)機(jī)供電．

（２）在95%基速以下調(diào)壓調(diào)速:

由RP2提供基速時(shí)電動(dòng)勢的給定電壓Ue*

，并使Ue*=

95%UN。設(shè)置n<95%n

N

，則經(jīng)過電動(dòng)勢計(jì)算單元AE，得到電動(dòng)勢E<95%UN

；此時(shí)，Ue*>Ue

，電動(dòng)勢調(diào)節(jié)器AER飽和，相當(dāng)于電勢環(huán)開環(huán)；AER的輸出限幅值設(shè)置為滿磁給定，加到勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器AFR，由AFR調(diào)節(jié)保持磁通為額定值；用RPn調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，此時(shí)，轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)起控制作用，勵(lì)磁磁通不變；容許的轉(zhuǎn)矩也不變，稱作“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式”

①轉(zhuǎn)速外環(huán)——與直流電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速發(fā)電機(jī)TG檢測三相電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速Un，與調(diào)節(jié)RPn可調(diào)電阻所產(chǎn)生轉(zhuǎn)速給定信號(hào)Un*進(jìn)行比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)限幅后，作為電流調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)，通過電流內(nèi)環(huán)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。工作原理（之二）

②電流內(nèi)環(huán)——霍爾電流傳感器TA檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電流，經(jīng)過二極管整流電路和電平轉(zhuǎn)換電路，作為電樞電流反饋信號(hào)Ui，與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出的電流給定信號(hào)Ui*進(jìn)行比較，偏差經(jīng)電流調(diào)節(jié)器ACR進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出經(jīng)限幅后作為控制電壓，控制電力電子變換器UPE的相應(yīng)的功率器件的開通/關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。（3）在95%基速以上弱磁升速范圍，采用恒功率負(fù)載，電動(dòng)勢調(diào)節(jié)器AER退飽和，起作用，勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器起作用:電動(dòng)機(jī)的Id

和Ud

都保持滿磁時(shí)的穩(wěn)態(tài)值不變；如果是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，則隨著下降，Id

和Ud

都上升，所以在電動(dòng)勢給定設(shè)置時(shí)留有5%的余量，讓Ud

可以上升到100%UN

。①勵(lì)磁主電路——三相工頻交流電源經(jīng)勵(lì)磁電流可控整流裝置VFC進(jìn)行調(diào)壓，給直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁．②勵(lì)磁內(nèi)環(huán)——霍爾電流傳感器檢TAF測直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換作為勵(lì)磁電流反饋信號(hào)Uif

，與電動(dòng)勢調(diào)節(jié)器AER的輸出（勵(lì)磁給定信號(hào)）Uif

*進(jìn)行比較，偏差經(jīng)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器AFR，輸出經(jīng)限幅后作為控制電壓，勵(lì)磁電流可控整流裝置UPEF相應(yīng)的功率器件的開通/關(guān)斷，進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的弱磁升速。③電動(dòng)勢外環(huán)——電動(dòng)勢計(jì)算單元計(jì)算AE實(shí)際電動(dòng)勢，作為電動(dòng)勢反饋信號(hào)Ue，與調(diào)節(jié)RPe可調(diào)電阻所產(chǎn)生電動(dòng)勢給定信號(hào)Ue

*進(jìn)行比較，偏差經(jīng)電動(dòng)勢調(diào)節(jié)器AER進(jìn)行控制電動(dòng)勢調(diào)節(jié)器,AER調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)限幅后，作為勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)，通過勵(lì)磁電流內(nèi)環(huán)作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的弱磁升速.工作原理（之三）工作原理（之四）（4）電動(dòng)勢計(jì)算單元AE反電勢信號(hào)的重構(gòu)根據(jù)直流調(diào)速系統(tǒng)主電路回路方程，可采用運(yùn)算放大器組成模擬計(jì)算電路來實(shí)現(xiàn)AE。由霍爾電流傳感器TA檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電流，經(jīng)過二極管整流電路，作為電動(dòng)勢計(jì)算單元AE的電樞電流輸入，由檢測電阻檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓，經(jīng)電壓隔離器TVD，作為電動(dòng)勢計(jì)算單元AE的電樞電壓輸入，電動(dòng)勢計(jì)算單元AE按照公式進(jìn)行計(jì)算，輸出實(shí)際電動(dòng)勢作為電動(dòng)勢反饋信號(hào)Ue。

3、微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P101圖3-4工作原理（之一）（1）主電路——三相工頻交流電源經(jīng)二極管不控整流，PWM電路調(diào)壓，給直流電動(dòng)機(jī)供電．（２）轉(zhuǎn)速外環(huán)——數(shù)字測速裝置光電編碼盤檢測直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，得到粗略的光電脈沖信號(hào)，經(jīng)過脈沖整形得到便于記數(shù)的脈沖信號(hào)（邊沿陡峭），送中央處理器進(jìn)行脈沖記數(shù)，輸出轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)數(shù)字量．與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)數(shù)字量進(jìn)行比較，偏差經(jīng)數(shù)字速度調(diào)節(jié)器控制，輸出電流給定信號(hào)數(shù)字量．工作原理（之二）（３）電流內(nèi)環(huán)——電流互感器檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電流，經(jīng)過模／數(shù)（Ａ／Ｄ）轉(zhuǎn)換，作為電樞電流反饋信號(hào)數(shù)字量，送中央處理器，與電流給定信號(hào)數(shù)字量進(jìn)行比較，偏差經(jīng)數(shù)字電流調(diào)節(jié)器控制，生成ＰＷＭ脈沖序列，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大和脈沖分配，送相應(yīng)的功率器件（全控型），進(jìn)行ＰＷＭ調(diào)制，通過控制功率器件的導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)節(jié)占空比，從而調(diào)節(jié)ＰＷＭ電路的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)．工作原理（之三）（４）泵升限制——通過電阻Ｒ１、Ｒ２檢測單元測量電力電子變換裝置直流側(cè)濾波電容的電壓值，經(jīng)過故障綜合和故障保護(hù)單元處理，送中央處理器，一旦濾波電容的電壓超過容許值，中央處理器發(fā)出指令進(jìn)行泵升限制，泵升限制指令使全控型功率器件Ｖb導(dǎo)通，泵升電壓經(jīng)過Ｒb

電阻泄放電機(jī)儲(chǔ)存的磁場能，保護(hù)電機(jī)和電力電子器件．

對(duì)于PWM變換器中的濾波電容，其作用除濾波外，還有當(dāng)電機(jī)制動(dòng)時(shí)吸收運(yùn)行系統(tǒng)動(dòng)能的作用。由于直流電源靠二極管整流器供電，不可能回饋電能，電機(jī)制動(dòng)時(shí)只好對(duì)濾波電容充電，這將使電容兩端電壓升高，稱作“泵升電壓”。

工作原理（之四）（５）故障綜合

⑴電流互感器檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電流，經(jīng)過模/數(shù)（Ａ/Ｄ）轉(zhuǎn)換，經(jīng)過故障綜合和故障保護(hù)單元處理，送中央處理器。

⑵通過電阻Ｒ１、Ｒ２檢測單元測量電力電子變換裝置直流側(cè)濾波電容的電壓值，經(jīng)過故障綜合和故障保護(hù)單元處理，送中央處理器。

⑶電流互感器檢測電力電子變換裝置直流側(cè)電流，經(jīng)過故障綜合和故障保護(hù)單元處理，送中央處理器。

⑷溫度傳感器檢測電力電子變換裝置溫度，經(jīng)過故障綜合和故障保護(hù)單元處理，送中央處理器。中央處理器對(duì)以上電壓、電流和溫度等信號(hào)進(jìn)行分析比較，若發(fā)生故障立即通知微機(jī)，以便及時(shí)處理，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大．工作原理（之五）（6）微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)其他外圍設(shè)備

微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)還配有：

Ｉ/Ｏ接口:通過鍵盤和顯示單元與用戶進(jìn)行通信.

鍵盤：便于用戶輸入給定轉(zhuǎn)速的數(shù)字量及其他控制量；顯示電路：顯示所檢測的電壓、電流和溫度值及故障報(bào)警等。

通信接口：微機(jī)與上位機(jī)或其他外設(shè)通信;A/D轉(zhuǎn)換器：模擬量通過A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字量,送入微機(jī)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)控制和故障處理功能;

PWM生成器：微機(jī)(數(shù)字控制器)的輸出送PWM生成器,產(chǎn)生ＰＷＭ脈沖序列;

故障綜合和故障保護(hù)接口：中央處理器所測單元的電壓、電流和溫度等信號(hào)進(jìn)行分析比較，若發(fā)生故障立即處理

(含泵升電壓限制).4、PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P22圖4-1工作原理（之一）（1）主電路——三相工頻交流電源經(jīng)二極管不控整流，可逆電力電子變換器進(jìn)行調(diào)壓，給直流電動(dòng)機(jī)供電(正轉(zhuǎn),正組供電,反轉(zhuǎn)正組供電)。（２）轉(zhuǎn)速外環(huán)——與直流電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速發(fā)電機(jī)TG檢測三相電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，通過電平轉(zhuǎn)換電路,經(jīng)過模／數(shù)（Ａ／Ｄ）轉(zhuǎn)換，作為轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)數(shù)字量，送單片機(jī)/微機(jī)的中央處理器，與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)數(shù)字量n*進(jìn)行比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的數(shù)字給定信號(hào)，通過電流內(nèi)環(huán)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn))調(diào)速。工作原理（之二）（３）電流內(nèi)環(huán)——霍爾電流傳感器TA檢測直流電動(dòng)機(jī)電樞電流，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換道路和模／數(shù)（Ａ／Ｄ）轉(zhuǎn)換，作為電樞電流反饋信號(hào)數(shù)字量，送單片機(jī)/微機(jī)的中央處理器，與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出的電流給定信號(hào)數(shù)字量進(jìn)行比較，偏差經(jīng)數(shù)字電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生控制電壓，送PWM波生成環(huán)節(jié)UPW,生成相應(yīng)的ＰＷＭ脈沖序列，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路模塊GD,進(jìn)行光電隔離電路和功率放大,并進(jìn)行脈沖分配，控制橋式可逆電力電子變換器UPEM的相應(yīng)的功率器件（全控型）的開通/關(guān)斷，進(jìn)行ＰＷＭ調(diào)制:通過控制功率器件的導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)節(jié)占空比，從而調(diào)節(jié)ＰＷＭ電路的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。5、α=β配合控制有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)正向電動(dòng)運(yùn)行過程+++----++Id陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P126圖4-8MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc----Pn正向電動(dòng)運(yùn)行工作原理KF閉合,加入正向給定電壓U*n=“+”,由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR屬于反向放大電路,ASR的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定:U*i=“-”,電流調(diào)節(jié)器ACR屬于反向放大電路,電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出Uc=“+”,作為正組控制電壓控制GTF產(chǎn)生觸發(fā)脈沖序列，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路模塊進(jìn)行光電隔離電路和功率放大,并進(jìn)行脈沖分配，控制正組電力電子變換器VF相應(yīng)功率器件的開通/關(guān)斷(整流)，直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),通過控制功率器件的導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)節(jié)占空比(ＰＷＭ調(diào)制)，從而調(diào)節(jié)ＰＷＭ電路的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)．電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出Uc=“+”,經(jīng)反號(hào)器AR產(chǎn)生正組控制電壓控制GTR產(chǎn)生觸發(fā)脈沖序列，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路模塊進(jìn)行光電隔離電路和功率放大,并進(jìn)行脈沖分配，控制組反組電力電子變換器VR相應(yīng)功率器件的開通/關(guān)斷(實(shí)為待逆變)。6、α=β配合控制有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)正向制動(dòng)(本組逆變過程)MVRVF-1ARGTRGTFUcASRACRU*n+-UnUiU*i+-TGLc1Lc2Lc3Lc4TMTALdUc+++----++Id0+--++----本組逆變階段工作原理發(fā)出停車（或反向）指令后，轉(zhuǎn)速給定電壓突變?yōu)榱悖ɑ蜇?fù)值）；ASR輸出躍變到正限幅值+U*im

；ACR輸出躍變成負(fù)限幅值-Ucm

；電流由正向負(fù)載電流下降到零，其方向未變，因此只能仍通過正組VF流通，

VF由整流狀態(tài)很快變成的逆變狀態(tài)，同時(shí)反組VR由待逆變狀態(tài)轉(zhuǎn)變成待整流狀態(tài)。在VF-M回路中，由于VF變成逆變狀態(tài)，極性變負(fù)，而電機(jī)反電動(dòng)勢E極性未變，迫使電流迅速下降，主電路電感迅速釋放儲(chǔ)能，企圖維持正向電流，大部分能量通過VF回饋電網(wǎng)，所以稱作“本組逆變階段”。由于電流的迅速下降，這個(gè)階段所占時(shí)間很短，轉(zhuǎn)速來不及產(chǎn)生明顯的變化。7、邏輯控制無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P130圖4-11

ASRDLC-1TAVRVFGTR2ACRMTGGTF1ACR+U*nUn-UiU*iUcfUblfUblrUcrU*i+UiU*iUi0LdAR----+8、轉(zhuǎn)差頻率控制的轉(zhuǎn)速閉環(huán)

變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)FBS電壓型逆變器PWMM3~ASR陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P189圖6-42

工作原理一、主電路：

由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相不控二極管整流電路（交-直變換），通過電容濾波（電壓型），再由SPWM逆變器（直-交變換），給三相異步電動(dòng)機(jī)供電。二、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

兩個(gè)電流互感器TA檢測本調(diào)速系統(tǒng)中三相異步電動(dòng)機(jī)定子實(shí)際電流Is

，作為輸入信號(hào)送Us*=f(1*,Is)函數(shù)發(fā)生器，與定子轉(zhuǎn)速給定信號(hào)1*共同作用，從微機(jī)存儲(chǔ)器中查得定子電壓給定信號(hào)Us*

（保證氣隙磁鏈恒定φm=C），即用Us*

和1*

控制三相PWM發(fā)生器，產(chǎn)生相應(yīng)的三相PWM脈沖Usa*、Usb*、Usc*,并進(jìn)行脈沖分配，經(jīng)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路和隔離電路送至電壓型逆變器功率開關(guān)的控制極，控制功率開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，即得異步電機(jī)調(diào)速所需的變壓變頻電源。實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。二、控制電路：

⑵轉(zhuǎn)速外環(huán)：

與三相異步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器FBS檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出轉(zhuǎn)差頻率信號(hào)S*

，與三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω相加，得到定子頻率給定信號(hào)1*

，通過電流內(nèi)環(huán)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變壓變頻調(diào)速。VR-12/3LrATRASRAR電流變換和磁鏈觀測M3~TA+++cos

sin

isnpLmis*T*eTe*rrri*sti*smi*si*si*sAi*sBi*sCist電流滯環(huán)型PWM變頻器微型計(jì)算機(jī)9:帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)

P212圖6-60

工作原理：

（提示）轉(zhuǎn)速正、反向和弱磁升速，磁鏈給定信號(hào)由函數(shù)發(fā)生程序獲得。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出作為轉(zhuǎn)矩給定信號(hào)，弱磁時(shí)它還受到磁鏈給定信號(hào)的控制。在轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)中，磁鏈對(duì)控制對(duì)象的影響相當(dāng)于一種擾動(dòng)作用，因而受到轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的抑制，從而改造了轉(zhuǎn)速子系統(tǒng)，使它少受磁鏈變化的影響。工作原理一、主電路：

由三相工頻交流電源（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相帶電流內(nèi)環(huán)(滯環(huán)控制)PWM變頻器,給三相異步電動(dòng)機(jī)供電。二、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

兩個(gè)電流互感器TA檢測本調(diào)速系統(tǒng)中三相電源實(shí)際電流，與實(shí)際轉(zhuǎn)速一起送電流變換和磁鏈觀測器處理,產(chǎn)生實(shí)際轉(zhuǎn)矩,與給定轉(zhuǎn)矩相比較,經(jīng)轉(zhuǎn)矩控制器輸出定子電流T軸給定分量i*st,與磁鏈控制器輸出的定子電流M軸給定分量i*sm.經(jīng)VR-1變換得i*s.i*sβ

，經(jīng)2/3變換為三相定子電流給定分量i*SＡ

i*SＢ

i*SＣ，與實(shí)際電流反饋信號(hào)比較，其偏差分別由三個(gè)電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，其輸出為一系列PWM觸發(fā)脈沖，通過脈沖分配和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)、隔離電路送PWM變換器的功率開關(guān)的控制極，控制功率開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。二、控制電路：

⑵轉(zhuǎn)速外環(huán)：

與三相異步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為給定轉(zhuǎn)矩，與通過相應(yīng)的計(jì)算的實(shí)際轉(zhuǎn)矩比較,轉(zhuǎn)矩控制器輸出為定子電流T軸給定分量.

i*st，磁鏈控制:

與三相異步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)轉(zhuǎn)子磁鏈發(fā)生器，產(chǎn)生磁鏈給定信號(hào)ψr*,送入磁鏈調(diào)節(jié)器。與磁鏈觀測器所得到的實(shí)際磁鏈ψr比較，其偏差由磁鏈調(diào)節(jié)器AψR(shí)進(jìn)行控制，輸出定子電流M軸給定分量i*sm

，經(jīng)電流內(nèi)環(huán),實(shí)現(xiàn)調(diào)速。（一般情況，基速以下，為調(diào)壓調(diào)速:

磁鏈調(diào)節(jié)器輸出恒定，勵(lì)磁磁通不變，轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)起控制作用，容許的轉(zhuǎn)矩也不變，稱作“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式”）；

基速以上弱磁升速范圍，，磁鏈調(diào)節(jié)器輸出磁通減小，采用恒功率調(diào)速方式。轉(zhuǎn)矩控制:弱磁升速

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為給定轉(zhuǎn)矩產(chǎn)Te*送入轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器。由三相異步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω后，與轉(zhuǎn)矩觀測器所測到的實(shí)際轉(zhuǎn)矩Te比較，其偏差由轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器AＴR進(jìn)行控制，輸出定子電流Ｔ軸給定分量i*st

，經(jīng)電流內(nèi)環(huán),實(shí)現(xiàn)調(diào)速。三、控制與計(jì)算：3/2VRTr

p+1LmSinCosiCiBiAisisistisms1++r

TrLm1p10:磁鏈開環(huán)的轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)見陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P212圖6-61p1K/PACRURCSIMTG+TA+++++Ld3~+sTrLmLmTr

p+1ASR矢量控制器1*s*si*sisi*sti*sm*r*TG工作原理一、主電路：

由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相整流電路（UR直-交變換），通過電感濾波（電流型），再三相逆變器（CSI交-直變換），給三相異步電動(dòng)機(jī)供電。二、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

兩個(gè)電流互感器TA檢測本調(diào)速系統(tǒng)中三相電源實(shí)際電流，經(jīng)二極觀管整流電路和可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為電流調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與矢量控制器輸出的電流給定信號(hào)比較，其偏差由ACR電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，其輸出控制功率開關(guān)器件觸發(fā)脈沖產(chǎn)生和分配，經(jīng)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路和隔離電路送整流器UR的功率開關(guān)的控制極，控制功率開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，調(diào)節(jié)三相電壓的大小，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。二、控制電路：

⑵轉(zhuǎn)速外環(huán)：

與三相異步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器FBS檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR進(jìn)行控制，其輸出作為給定轉(zhuǎn)矩，通過矢量控制器處理，矢量控制器的一個(gè)輸出為定子電流給定信號(hào)i*s

，再通過電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的電樞電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。矢量控制器的另一個(gè)輸出為觸發(fā)脈沖相位，控制三相逆變器（CSI交-直變換）相應(yīng)功率開關(guān)管的通/斷，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。三、矢量控制器：⑴輸入/輸出關(guān)系：矢量控制器的輸入有兩個(gè)：轉(zhuǎn)矩給定信號(hào)，轉(zhuǎn)子磁鏈給定信號(hào)輸出有兩個(gè)：一個(gè)輸出為電流給定信號(hào)，可通過電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓.

另一個(gè)輸出為觸發(fā)脈沖相位，控制三相逆變器（CSI交-直變換）相應(yīng)功率開關(guān)管的通/斷，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻,

與整流器UR的調(diào)壓一起作用,達(dá)到變壓變頻控制的目的。三、矢量控制器：

（2）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出正比于轉(zhuǎn)矩給定信號(hào)，實(shí)際上是：

由矢量控制方程式可求出定子電流轉(zhuǎn)矩分量

給定信號(hào)i*st

和轉(zhuǎn)差頻率給定信號(hào)*s，其關(guān)系為：

二式中都應(yīng)除以轉(zhuǎn)子磁鏈r

，因此兩個(gè)通道中各設(shè)置一個(gè)除法環(huán)節(jié)。

三、矢量控制器：

（3）i*sm和i*st

經(jīng)直角坐標(biāo)/極坐標(biāo)變換器K/P合成后，產(chǎn)生定子電流幅值給定信號(hào)i*s

和相角給定信號(hào)*s

。前者經(jīng)電流調(diào)節(jié)器ACR控制定子電流的大小，后者則控制逆變器換相的時(shí)刻，從而決定定子電流的相位。定子電流相位能否得到及時(shí)的控制對(duì)于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的發(fā)生極為重要。極端來看，如果電流幅值很大，但相位落后90°，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩仍只能是零。

（3）定子電流勵(lì)磁分量給定信號(hào)i*sm

和轉(zhuǎn)子磁鏈給定信號(hào)*r

之間的關(guān)系是靠式（6-137）建立的，其中的比例微分環(huán)節(jié)Tr

p+1使ism

在動(dòng)態(tài)中獲得強(qiáng)迫勵(lì)磁效應(yīng)，從而克服實(shí)際磁通的滯后。

（4）轉(zhuǎn)差頻率給定信號(hào)*s按矢量控制方程式（6-135）算出，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差頻率控制功能。三、矢量控制器：

由以上特點(diǎn)可以看出，磁鏈開環(huán)轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)的磁場定向由磁鏈和轉(zhuǎn)矩給定信號(hào)確定，靠矢量控制方程保證，并沒有實(shí)際計(jì)算轉(zhuǎn)子磁鏈及其相位，所以屬于間接矢量控制。12:雙閉環(huán)控制串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P236圖7-17工作原理一、主電路：

⑴定子電路：

由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）給三相異步電動(dòng)機(jī)供電。

⑵轉(zhuǎn)子電路：

轉(zhuǎn)差功率經(jīng)電力電子變換器和耦合互感器回饋電網(wǎng)。三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子接三相不控二極管整流電路（交-直變換），通過電感濾波，晶閘管逆變(直-交變換)得三相工頻交流電(某一小電壓)，經(jīng)交流互感器耦合、隔離，將三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率回饋電網(wǎng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。二、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

兩個(gè)電流互感器TA檢測串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電力電子變換器的兩相實(shí)際輸出電流，（由于為三相對(duì)稱電流，第三相可以從兩相實(shí)際輸出電流算出：-ia=ib+ic）。經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為電流調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與電流給定信號(hào)比較，其偏差由電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行PI（比例、積分）控制，其輸出控制晶閘管觸發(fā)脈沖產(chǎn)生和分配，經(jīng)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路和隔離電路送至轉(zhuǎn)子側(cè)電力電子變換器的晶閘管逆變器功率開關(guān)的控制極，控制功率開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，調(diào)節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)附加電動(dòng)勢的大小，從而對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。二、控制電路：⑵轉(zhuǎn)速外環(huán)：

與三相異步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速發(fā)電機(jī)TG檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)比較，其偏差由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行PI（比例、積分）控制，其輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)，通過電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。說明

圖7-17所示為雙閉環(huán)控制的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)原理圖。圖中，轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)取自異步電動(dòng)機(jī)軸上聯(lián)接的測速發(fā)電機(jī)，電流反饋信號(hào)取自逆變器交流側(cè)的電流互感器，也可通過霍爾變換器或直流互感器取自轉(zhuǎn)子直流回路。為了防止逆變器逆變顛覆，在電流調(diào)節(jié)器ACR輸出電壓為零時(shí)，應(yīng)整定觸發(fā)脈沖輸出相位角為=min

。圖7－17所示的系統(tǒng)與直流不可逆雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)一樣，具有靜態(tài)穩(wěn)速與動(dòng)態(tài)恒流的作用。所不同的是它的控制作用都是通過異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路實(shí)現(xiàn)的。

13:

由交-直-交電流型負(fù)載換流變壓變頻器供電的同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P244圖8-2工作原理１、主電路：

由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相半控晶閘管整流電路（直-交變換），通過電感濾波（電流型），再經(jīng)三相晶閘管逆變器（交-直變換），給三相同步電動(dòng)機(jī)供電。工作原理2、勵(lì)磁電路：

由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相半控晶閘管勵(lì)磁整流電路（直-交變換），給三相同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁。兩個(gè)電流互感器檢測本調(diào)速系統(tǒng)中三相同步電動(dòng)機(jī)實(shí)際勵(lì)磁電流，作為系統(tǒng)控制器的勵(lì)磁輸入信號(hào)，經(jīng)勵(lì)磁電流控制產(chǎn)生相應(yīng)的觸發(fā)脈沖信號(hào)，經(jīng)脈沖分配和驅(qū)動(dòng)、隔離送至三相勵(lì)磁整流電路晶閘管的控制極，控制功率開關(guān)的導(dǎo)通，即得同步電機(jī)勵(lì)磁所需的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)三相同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制。3、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

電流互感器TA檢測本調(diào)速系統(tǒng)中電源側(cè)變換器（整流器）輸出的實(shí)際電流，與系統(tǒng)控制器（指轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器）產(chǎn)生的電流給定信號(hào)相比較，其偏差通過電流控制器作用，產(chǎn)生相應(yīng)的三相觸發(fā)脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)和隔離電路送至電源側(cè)變換器晶閘管的控制極，控制其導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。⑵轉(zhuǎn)速外環(huán)：與三相同步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器FBS檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由系統(tǒng)控制器（指轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器）進(jìn)行控制，其輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)，通過電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。3、控制電路：⑶轉(zhuǎn)差控制：

測速傳感器FBS檢測三相同步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，形成轉(zhuǎn)差，由系統(tǒng)控制器（指轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)器）進(jìn)行控制，產(chǎn)生相應(yīng)的三相觸發(fā)脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)和隔離電路送至電機(jī)側(cè)變換器（逆變器）晶閘管的控制極，控制其導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。與轉(zhuǎn)速外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的調(diào)壓控制一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)三相同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變壓變頻協(xié)調(diào)控制。3、控制電路：⑶換流控制：

LCI同步調(diào)速系統(tǒng)在起動(dòng)和低速時(shí)存在換流問題：低速時(shí)同步電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢不夠大，不足以保證可靠換流；當(dāng)電機(jī)靜止時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，根本就無法換流。這時(shí)，須采用“直流側(cè)電流斷續(xù)”的特殊方法，使中間直流環(huán)節(jié)電抗器的旁路晶閘管導(dǎo)通，讓電抗器放電，同時(shí)切斷直流電流，允許逆變器換相，換相后再關(guān)斷旁路晶閘管，使電流恢復(fù)正常。用這種換流方式可使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到額定值的3%~5%，然后再切換到負(fù)載電動(dòng)勢換流。

14:

由交-交變壓變頻器供電的大型低速同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P245圖8-3工作原理１、主電路：

由三相工頻交流電（50HZ，相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相變壓器調(diào)壓，給三相交-交變頻器（晶閘管相控式周波變流器、三個(gè)單相組成），產(chǎn)生20HZ~25HZ的低頻交流電，供給三相同步電動(dòng)機(jī)。2、勵(lì)磁電路：

由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)變壓器調(diào)壓，三相半控晶閘管勵(lì)磁整流電路（直-交變換），給三相同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁。3、控制電路：

轉(zhuǎn)速閉環(huán)：

與三相同步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器FBS檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由控制器（指轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器）進(jìn)行控制，產(chǎn)生相應(yīng)的三相觸發(fā)脈沖，

一部分經(jīng)驅(qū)動(dòng)和隔離電路送至交-交變頻器晶閘管的控制極，控制其導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)變壓和變頻。

另一部分經(jīng)驅(qū)動(dòng)和隔離電路送至勵(lì)磁變換器晶閘管的控制極，控制其導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁調(diào)節(jié)。15:同步電動(dòng)機(jī)基于電流模型的矢量控制系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P247圖8-6位置傳感器工作原理１、主電路：

由三相工頻交流電（50HZ，相電壓為220V，線電壓為380V），給三相交-交變頻器（晶閘管相控式周波變流器、三個(gè)單相組成），產(chǎn)生低頻交流電，供給三相同步電動(dòng)機(jī)。2、勵(lì)磁電路：由三相工頻交流電（相電壓為220V，線電壓為380V）經(jīng)三相半控晶閘管勵(lì)磁整流電路（直-交變換），給三相同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁。勵(lì)磁電流互感器TAF檢測本調(diào)速系統(tǒng)中三相同步電動(dòng)機(jī)實(shí)際勵(lì)磁電流，作為勵(lì)磁控制器AFR的反饋輸入信號(hào)，與勵(lì)磁給定信號(hào)相比較，其偏差送勵(lì)磁控制器，產(chǎn)生相應(yīng)的觸發(fā)脈沖信號(hào)，經(jīng)脈沖分配和驅(qū)動(dòng)、隔離送至三相勵(lì)磁整流電路晶閘管的控制極，控制其導(dǎo)通，即得同步電機(jī)勵(lì)磁所需的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)三相同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制。3、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

三個(gè)電流互感器TAA、TAB、TAC檢測本調(diào)速系統(tǒng)中定子的實(shí)際電流，與矢量運(yùn)算器產(chǎn)生的電流給定信號(hào)iA*、iB*、iC*，相比較，其偏差通過電流控制器作用，產(chǎn)生相應(yīng)的三相觸發(fā)脈沖，通過驅(qū)動(dòng)和隔離電路送至交-交變頻器晶閘管的控制極，控制其導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)變壓和變頻，對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。3、控制電路：

⑵轉(zhuǎn)速閉環(huán)：

與三相同步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器FBS檢測三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，ASR的輸出是轉(zhuǎn)矩給定信號(hào)Te*，按照式（8-14），Te*除以磁通模擬信號(hào)R*即得定子電流轉(zhuǎn)矩分量的給定信號(hào)ist*，與*乘以系數(shù)K

即得合成勵(lì)磁電流的給定信號(hào)iR*、定子電流勵(lì)磁分量給定信號(hào)ism*一起送入矢量運(yùn)算器。將iR*、ist*、ism*和來自位置傳感器BQ的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)相位角一起送入矢量運(yùn)算器，按式（8-7）以及式（8-9）、（8-10）計(jì)算出定子三相電流的給定信號(hào)iA*、iB*、iC*和勵(lì)磁電流給定信號(hào)if*。一部分iA*、iB*、iC*經(jīng)電流調(diào)節(jié)器控制，實(shí)現(xiàn)變壓變頻調(diào)速。另一部分if*經(jīng)勵(lì)磁控制器AFR，實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁調(diào)節(jié)。16:

按轉(zhuǎn)子磁鏈定向并使id=0的PMSM自控變頻調(diào)速系統(tǒng)陳伯時(shí)教材:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(第3版)P255圖8-13工作原理１、主電路：

由三相工頻交流電（50HZ，相電壓為220V，線電壓為380V），經(jīng)三相PWM變換器，產(chǎn)生變頻交流電，給三相同步電動(dòng)機(jī)供電。2、控制電路：

⑴電流內(nèi)環(huán)：

三個(gè)電流互感器TAA、TAB、TAC檢測本調(diào)速系統(tǒng)中定子的實(shí)際電流，與矢量運(yùn)算器產(chǎn)生的電流給定信號(hào)iA*、iB*、iC*，相比較，其偏差通過電流控制器作用，控制PWM變換器，實(shí)現(xiàn)變壓和變頻，對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。2、控制電路：

⑵轉(zhuǎn)速閉環(huán)：

與三相同步電動(dòng)機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的測速傳感器FBS檢測三相同步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，經(jīng)可調(diào)電阻器進(jìn)行幅值調(diào)整，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)。與轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ω*比較，其偏差由ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，ASR的輸出是定子電流給定信號(hào)is*，與經(jīng)過查表法讀取相應(yīng)的正弦函數(shù)值相乘后，得三相電流給定信號(hào)iA*、iB*、iC*

iA*、iB*、iC*經(jīng)電流調(diào)節(jié)器控制，實(shí)現(xiàn)變壓變頻調(diào)速。17:交-直-交電壓源變頻調(diào)速系統(tǒng)

U給定URCSITA函數(shù)發(fā)生器頻率給定動(dòng)態(tài)校正器極性鑒別器壓頻變換器環(huán)形分配器脈沖放大器C給定積分器絕對(duì)值發(fā)生器UgUabsUvUi+U*i-+AVRACR++M3~主電路：

對(duì)稱工頻三相電源供電給交-直-交電壓源型間接變頻器，變頻器輸出可調(diào)壓調(diào)頻的交流電給三相異步電動(dòng)機(jī)。變頻器的整流部分是由晶閘管組成的半控三相橋式整流器，通過電流調(diào)節(jié)器的輸出產(chǎn)生觸發(fā)脈沖控制六個(gè)晶閘管的導(dǎo)通，進(jìn)行調(diào)壓。