晶閘管－直流電動機調(diào)速系統(tǒng)信號極性的確定

李秀香　徐　敏

晶閘管-直流電動機調(diào)速系統(tǒng)是職業(yè)學校電氣自動化專業(yè)學習的內(nèi)容，是維修電工工種高級工、技師職業(yè)資格鑒定的重要內(nèi)容之一。 在講授閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)時，各控制單元輸入信號極性的確定是個難點，筆者一直擔任直流調(diào)速系統(tǒng)模塊的教學工作，現(xiàn)就信號極性的確定方法談一下自己的體會。

一、根據(jù)反饋的概念確定信號的極性

在直流調(diào)速系統(tǒng)中，反饋的過程為：取出一部分或全部系統(tǒng)輸出信號（電壓或電流）反饋到系統(tǒng)的輸入端，與輸入信號（電壓或電流）相合成。反饋的類型有正反饋和負反饋，即對輸入信號起加強作用的為正反饋，起削弱作用的為負反饋。若為負反饋則反饋信號與輸入給定信號相反，正反饋則反饋信號與輸入給定信號極性一致，根據(jù)這一原則，如在圖1所示帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖中：Ui是電流正反饋信號，極性為“＋”，Un＊為輸入給定信號，極性為“＋”；Uu為電壓反饋信號， 極性為“－”；Un＊與Ui極性一致，則為正反饋；Un＊與Uu極性相反，則為負反饋。所以此系統(tǒng)是帶電流正反饋的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)。

又如在圖2中的電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中 ，若Un＊極性為“＋”，則轉(zhuǎn)速反饋信號Un極性為“－”； ASR的輸出是“＋”，電流負反饋的信號Ui為“－”。Un＊與Un的極性相反，確保為負反饋；與Ui的極性相反，構(gòu)成負反饋。因此，本系統(tǒng)為電流、轉(zhuǎn)速負反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。有了負反饋后本系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)控制性能。

二、根據(jù)各控制單元的工作原理確定信號的極性

學生可以通過驗證性實驗來進一步理解系統(tǒng)的控制過程和控制性能比較，理解給定信號和反饋信號的極性是要變化的，根據(jù)系統(tǒng)各控制單元的原理來確定信號的極性。如圖3為轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，ACR是PI調(diào)節(jié)器，為反相放大器，由觸發(fā)器GT的工作原理，其控制電壓Uct必須為“＋”，為保證Uct為“＋”，那ACR的輸入信號電壓Un＊的極性必須為“－”，即為負給定，因此轉(zhuǎn)速負反饋信號的Un在由TG兩端取出時其極性要為“＋”，保證為負反饋。在實際接線中一定要注意TG兩端電壓的正負極連線不要接錯。與電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)相比較。圖4中，系統(tǒng)用了兩個PI調(diào)節(jié)器，ASR和ACR，這兩個調(diào)節(jié)器串聯(lián)，ASR的輸出作為ACR的的輸入，由它們的工作原理來確定給定信號電壓Un＊必為＋”，輸入到ASR，ASR輸出為“－”；輸入到ACR，ACR輸出信號Uct的極性為“＋”；從二滿足了觸發(fā)器TG的要求，反饋信號Un在從TG兩端取出時極性為“－”。在實際接線中單閉環(huán)與雙閉環(huán)在此環(huán)節(jié)的接線是不一樣的，在指導學生實驗過程中，要特別注意。

三、結(jié)束語

直流調(diào)速系統(tǒng)各控制單元信號極性的確定是重點也是難點的教學內(nèi)容，學生學會分析判斷信號的方法，就能熟練掌握本模塊的知識，提高實際動手操作的能力。上述兩種方法也可以結(jié)合起來運用，那樣知識會掌握得更加牢固、扎實。

（作者單位：青島市高級技工學校）