直流电机调速器的工作原理

直流电机调速器工作原理主要由五部分组成

一、控制操作输入部分。包括模拟输入输出、数字输入输出、通讯口和速度反馈等。模拟数字输入输出端子作为外部控制的基本控制端子， 每个端子都有过载和过压保护， 与主板控制部分在电位上是隔离的， 具有良好的主板保护作用， 通过基本控制端子的配置基本上可以适应大部的工业传动控制要求。模拟端子以±10V电压为输入或输出量， -10V对应-100% 输入或输出， +10V对应100%输入或输出， 除 A9外（-10V对应-200%，+10V对应200%）。在模拟输入口用一电位器给定电压作为速度或电流给定输入来控制调速，使电机的速度电流得到控制。模拟输出口作为速度、电流显示输出或作为内部的某一量值的显示输出。数字端子为逻辑量的输入输出， 以 0 -+24V电源控制， 0V为低态， +24V为高低， 数字输入端子可作为很多功能的逻辑控制要求， 也可以作为速度或电流的数字量给定，数字输出也可作为很多功能的逻辑要求输出，比如， 调速器正常，调器运行， 外于零速度等，也可作为保护、联锁功能输入输出。利用通讯口， 通过上位机可以直接控制调速器的运行停止， 及各种高精度高要求的复杂控制， 使多台调速器甚至数十台调速器协调工作。速度反馈是调速器外部闭环控制主要这方式， 通过速度给定与速度反馈的差值直接控制调速器脉冲量， 使电机达到平稳， 速度反馈可用光纤输入提供高精度的速度控制要求。

二、控制运算部分。包括处理器及程序编制。处理器接受控制操作输入及控制信号输入， 结合用户程序进行高速运算得到理想的脉冲命令去控制脉冲发生器。程序有两种形式： 一是固定程序， 这种程序是调速器本身必有的， 不可变的， 在调速器中以功能块的形式出现， 每一功能块单独完一种功能运算； 二是可编程程序， 用户可根据控制要求自由编制， 调速器在功能块的基础上， 利用功能块与功能块之间的灵活连接及参数与参数之间的灵活连接， 以到达各种不同的功能及一些复杂的运算。调速器有两种编程方法： 一， 可以直接通过面板显示器和键盘操作完成大部分的组态；二，使用 CELite 编程软件通过电脑对其进行编程。面板键盘操作可直键入各个参数的值， 要改变功能块与功能块之间连接和参数与参数之间的连接， 都是由修改标记号（每个参数都配有一个标记号）来完成。CELite 编程软件使用的是框图形式， 对每个框图及参数直接删除或建立连线就可达到编程，完成之后下载到调速器即可。

三、功率及功率控制部分。包括脉冲发生器、驱动、脉冲变压器 , 及励磁桥、电枢主桥和从桥。 脉冲发生器接受处理器出来的脉冲命令产生触发脉冲， 再经过驱动部分进行脉冲放大，得到没有隔离的可控硅触发脉冲，进入到脉冲变压器出来的就是具有隔离的可驱动可控硅的触发脉冲。脉冲发生器接受处理器的脉冲命令， 可产生三组不同的脉冲信号， 一组只有两个脉冲的触发脉冲， 可供单相全波半控励磁桥触发用， 另两组为正负六脉冲的触发脉冲， 可供三相全波全控电枢主从桥触发用。如果是 2象（2Q）调速器，处理器会封锁负方向六脉冲输出，只提供励磁桥脉冲命令和正方向六脉冲的主桥脉冲命令。

四、控制信号输入部分。包括有信号的采集、整流、隔离、转换、编码等几个主要环节。电枢电压 Va及

励磁电压 Vf，先经过电平转换、整流、隔离，再进入到控制信号输入换算器里处理之后再送入到主处理器中参加控制运算； 电枢电流La 及励磁电流Lf，先经过整流、隔离， 然后同样进入到控制信号输入换算器里处理之后再送入到主处理器中参加控制运算； 三相主电源经过电平转换、隔离之后进入到相序调速器中相序旋转处理及编码后进入到主处理器中进行脉冲信号编码，相序调速器（又叫锁相环），能自动识别三相相序，对外部三相电源输入没有相序要求， 但励磁电源因为在相序处理结果为三相相序处理的结果，即三相相序处理结果为励磁共用，所以电源取自内部端子的 L1、L2，且 L1 对应 D1，L2 对应 D2；当使用外部励磁电源时， D1 必需取自 L1 所在相， D2 必需取自L2 所在相。

五、辅助控制电源。可选择的外部 110V 及 220V 供电， 经过开关源之后， 得到具有过载保护的几种可用电压电源输出， 分别为： -15V、+15V、+5V、-10V、+10V、+24V，-15V、+15V 为主板的电源， +5V 为主处理器电源， -10V、+10V 为外模拟端子给定电源， +24V 为数字端子控制电源。