数控技术课件第6章数控伺服系统幻灯片.ppt

* 2）主回路工作原理 组成：由大功率晶闸 管构成的三相全控桥式（三相全波）反并接可逆电路， 分成二大部分（ Ⅰ和 Ⅱ ），每部分内按三相桥式连接，二组反并接， 分别实现正转 和反转。 原理 ： 三相整流器，由二个半波整流电路组成。每部分内又分成共阴极组 （1、3、5）和共阳极组（2、4、6）。为构成回路，这二组中必须各有一 个可控硅同时导通。 1、3、5在正半周导通， 2、4、6在负半周导通。每 组内（即二相间）触发脉冲相位相差120o，每相内二个触发脉冲相差180o。 按管号排列，触发脉冲的顺序：1-2-3-4-5-6，相邻之间相位差60o。 为保证合闸后两个串联可控硅能同时导通，或已截止的相再次导通， 采用双脉冲控制。既每个触发脉冲在导通60o后，在补发一个辅助脉冲；也 可以采用宽脉冲控制，宽度大于60o，小于120o。 4 6 2 7 9 11 1 3 5 8 12 10 A B C M Ⅰ Ⅱ UM UD KM KM + - * 原理： e) u a c b c a b a) b) c) d) 1 3 5 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ωt u b 2 4 6 b c a ωt ωt ωt ωt 1 1 3 3 5 5 1 1 3 3 6 2 2 4 4 6 6 2 2 4 1 3 5 2 4 6 120° 120° 180° 60° 1 3 2 4 60° 60° 5 6 α 只要改变可控 硅触发角（即改变 导通角），就能改 变可控硅的整流输 出电压，从而改变 直流伺服电机的转 速。 触发脉冲提前 来，增大整流输出 电压；触发脉冲延 后来，减小整流输 出电压。 主回路波形图 * 3）控制回路分析 触发脉冲产生的过程： 改变触发角，即改变控制角 U1 U2 R1 R2 R3 C - + 同步信号 过零信号 由速度F变换来的电流调节器输出的直流信号, 1 2 3 窄脉冲 ： 即 移相触发脉冲 同步信号 方波信号 矩齿波 矩齿波与直 流电压叠加 信号 尖脉冲 直流电压 （可控硅导通时间），可调速。 没反馈是开环，特性软。 1-同步电路 2-移向控制电路 3-脉冲分配器 ② 电流调节器:同上，加快电流的反应。 ③ 触发脉冲发生器：正弦波同步锯齿波触发 电路，与F直流信号叠加。 ① 速度调节器：比例积分PI，高放大（相当 C短路）—缓放大—增放大—稳定（相当C 开路）无静差。 * 运算放大器的类型 ⑴反向比例放大器 ⑵反向比例加法运算放大器 ⑶同向比例放大器 ⑷积分运算放大器 ⑸比例积分运算放大器： ⑹比较器 R3 R3 U1 U2 R1 R2 R3 - + U1 R1 U2 R2 C - + U1 U2 R1 R2 R3 C - + U1 U2 R1 R2 - + U3 U2 R4 R2 - + U1 R1 U1 U2 R2 R1 - + U2 二个输入端的内阻非常大，不向运放内流电流放大倍 数非常大。同相端接地，电位为0，为实地；方向端 电为也为0，虚地。U2=-U1?R3/R2 * 功率因数 交流电阻电路：功率(平均) P = UI =I2R =U 2/ R 交流电阻电容电路：纯电容电路电流超前电压相位φ=90o 功率 (平均) P =UIcos φ 交流电阻电感电路：纯电感电路电流落后电压相位φ=90o 功率 (平均) P =UIcos φ 由于交流电路中电感电容的存在，平均功率不等于电 压电流的乘积，而差一个cos φ ，既与电压电流的相位差 有关。其中cos φ称为功率因数。 cos φ 越高越好。 造成功率因数不高的主要原因是感性负载，如异步电 机、工频炉、日光灯的功率因数都不高；提高功率因数的 办法是在感性负载上并联电容。 * [总结] 速度控制的原理： ①调速：当给定