- 相關(guān)推薦
直流雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)研究
直流雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)研究
3.1可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
有許多生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)既能正傳，又能反轉(zhuǎn)，而且常常還需要快速的起動(dòng)和制動(dòng)，這就需要電力拖動(dòng)系統(tǒng)具有四象限運(yùn)行的特性，也就是說(shuō)，需要可逆的調(diào)速系統(tǒng)。
改變電樞電壓的極性，或者改變勵(lì)磁磁通的方向，都能改變直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，這本來(lái)是很簡(jiǎn)單的事。然而，當(dāng)電動(dòng)機(jī)采用電力電子裝置供電時(shí)，由于電力電子器件的單向?qū)щ娦�，�?wèn)題就變得越來(lái)越復(fù)雜起來(lái)了，需要專(zhuān)用的可逆電力電子裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)。
3.1.1 有環(huán)流控制的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
較大功率的可逆直流調(diào)速系統(tǒng)多采用晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。由于晶閘管的單向?qū)щ娦�，需要可逆運(yùn)行時(shí)經(jīng)常采用兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)的可逆線路，如下圖所示。
圖3-1 兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)可逆線路
電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，由正組晶閘管裝置VF供電；反轉(zhuǎn)時(shí)，由反組晶閘管裝置VR供電。
兩組晶閘管分別由兩套觸發(fā)裝置控制，都能靈活地控制電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)和升、降速。但是，不允許讓兩組晶閘管同時(shí)處于整流狀態(tài)，否則將造成電源短路，因此對(duì)控制電路提出了嚴(yán)格的要求。
在兩組晶閘管反并聯(lián)線路的V-M系統(tǒng)中，晶閘管裝置可以工作在整流或有源逆變狀態(tài)。在電流連續(xù)的條件下，晶閘管裝置的平均理想空載輸出電壓為：
(3-1)
當(dāng)控制角為a < 90°，晶閘管裝置處于整流狀態(tài)；當(dāng)控制角為a > 90°，晶閘管裝置處于逆變狀態(tài)。因此在整流狀態(tài)中，Ud0 為正值；在逆變狀態(tài)中，Ud0 為負(fù)值。為了方便起見(jiàn)，定義逆變角 b = 180 ° – a ，則逆變電壓公式可改寫(xiě)為：Ud0 =－Ud0 max cosb。
兩組晶閘管裝置反并聯(lián)可逆線路的整流和逆變狀態(tài)原理與此相同，只是出現(xiàn)逆變狀態(tài)的具體條件不一樣，現(xiàn)以正組晶閘管裝置整流和反組晶閘管裝置逆變?yōu)槔f(shuō)明兩組晶閘管裝置反并聯(lián)可逆線路的工作原理，如下：
（a）正組晶閘管裝置VF整流
VF處于整流狀態(tài)：此時(shí)，af < 90,Udof > E,n > 0
電機(jī)從電路輸入能量作電動(dòng)運(yùn)行。
圖3-2 兩組晶閘管反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)的正組整流和反組逆變狀態(tài)
（b）反組晶閘管裝置VR逆變
當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要回饋制動(dòng)時(shí)，由于電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的極性未變，要回饋電能必須產(chǎn)生反向電流，而反向電流是不可能通過(guò)VF流通的。這時(shí)，可以利用控制電路切換到反組晶閘管裝置VR，并使它工作在逆變狀態(tài)。
VR逆變處于狀態(tài)：此時(shí),ar > 90，E > |Udor|，n < 0
電機(jī)輸出電能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。
圖3-3 兩組晶閘管反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)的反組逆變狀態(tài)
（c）機(jī)械特性范圍
整流狀態(tài)：V-M系統(tǒng)工作在第一象限。
逆變狀態(tài)：V-M系統(tǒng)工作在第二象限。
圖3-4 機(jī)械特性運(yùn)行范圍
在可逆調(diào)速系統(tǒng)中，正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)可利用反組晶閘管實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)，反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)同樣可以利用正組晶閘管實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。這樣，采用兩組晶閘管裝置的反并聯(lián)，就可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行，歸納起來(lái)，可將可逆線路正反轉(zhuǎn)時(shí)晶閘管裝置和電機(jī)的工作狀態(tài)列于表3-1中。
表3-1 V-M系統(tǒng)反并聯(lián)可逆線路的工作狀態(tài)
注：表中各量的極性均以正向電動(dòng)運(yùn)行時(shí)為“+”
采用兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)，如果兩組裝置的整流電壓同時(shí)出現(xiàn)，便會(huì)產(chǎn)生不流過(guò)負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱作環(huán)流，如下圖中所示。
圖3-5 反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)中的環(huán)流
環(huán)流的危害：一般地說(shuō)，這樣的環(huán)流對(duì)負(fù)載無(wú)益，徒然加重晶閘管和變壓器的負(fù)擔(dān)，消耗功率，環(huán)流太大時(shí)會(huì)導(dǎo)致晶閘管損壞，因此應(yīng)該予以抑制或消除。
環(huán)流的利用：只要合理的對(duì)環(huán)流進(jìn)行控制，保證晶閘管的安全工作，可以利用環(huán)流作為流過(guò)晶閘管的基本負(fù)載電流，使電動(dòng)機(jī)在空載或輕載時(shí)可工作在晶閘管裝置的電流連續(xù)區(qū)，以避免電流斷續(xù)引起的非線性對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
在不同情況下，會(huì)出現(xiàn)下列不同性質(zhì)的環(huán)流：
（a）靜態(tài)環(huán)流——兩組可逆線路在一定控制角下穩(wěn)定工作時(shí)出現(xiàn)的環(huán)流，其中又有兩類(lèi)：
直流平均環(huán)流——由晶閘管裝置輸出的直流平均電壓所產(chǎn)生的環(huán)流稱作直流平均環(huán)流。
瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流——兩組晶閘管輸出的直流平均電壓差為零，但因電壓波形不同，瞬時(shí)電壓差仍會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)的環(huán)流，稱作瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流。
（b）動(dòng)態(tài)環(huán)流——僅在可逆V-M系統(tǒng)處于過(guò)渡過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)流。
在這里，主要分析靜態(tài)環(huán)流的形成原因，并討論其控制方法和抑制措施。
在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)中，如果讓正組VF 和反組VR都處于整流狀態(tài)，兩組的直流平均電壓正負(fù)相連，必然產(chǎn)生較大的直流平均環(huán)流。為了防止直流平均環(huán)流的產(chǎn)生，需要采取必要的措施，比如：采用封鎖觸發(fā)脈沖的方法，在任何時(shí)候，只允許一組晶閘管裝置工作；采用配合控制的策略，使一組晶閘管裝置工作在整流狀態(tài)，另一組則工作在逆變狀態(tài)。
為了防止產(chǎn)生直流平均環(huán)流，應(yīng)該當(dāng)正組處于整流狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)迫讓反組處于逆變狀態(tài)，且控制其幅值與之相等，用逆變電壓把整流電壓頂住，則直流平均環(huán)流為零。于是Udor = －Udor 。
由式（3-1）， 有：Udof= Udomax cosaf (3-2)
Udor= Udomax cosar (3-3)
其中：af 和ar 分別為VF和VR的控制角。
由于兩組晶閘管裝置相同，兩組的最大輸出電壓 Udomax 是一樣的，因此，當(dāng)直流平均環(huán)流為零時(shí)，應(yīng)有：cosa r = – cosa f
或 a r + a f = 180 ° （3-3）
如果反組的控制用逆變角 b r 表示，則：a f = b r （3-4）
由此可見(jiàn)，按照式（3-4）來(lái)控制就可以消除直流平均環(huán)流，這稱作 a = b 配合控制。為了更可靠地消除直流平均環(huán)流，可采用：a f ≥ b r （3-5）
為了實(shí)現(xiàn)配合控制，可將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖零位都定在90°,即當(dāng)控制電壓 Uc= 0 時(shí)，使 af = ar = 90°，此時(shí) Udof= Udor = 0 ，電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。增大控制電壓Uc 移相時(shí)，只要使兩組觸發(fā)裝置的控制電壓大小相等符號(hào)相反就可以了,這樣的觸發(fā)控制電路示于下圖。
圖3-6 a = b 配合控制電路
GTF--正組觸發(fā)裝置 GTR--反組觸發(fā)裝置 AR--反號(hào)器
在上圖電路中，用一個(gè)控制電壓去控制兩組觸發(fā)裝置，正組觸發(fā)裝置GTF由Uc直接控制，而反組觸發(fā)裝置GTR由 控制， 是經(jīng)過(guò)反號(hào)器AR后獲得的。
為了防止晶閘管裝置在逆變狀態(tài)工作中逆變角太小而導(dǎo)致?lián)Q流失敗，出現(xiàn)“逆變顛覆”現(xiàn)象，必須在控制電路中采用限幅作用，形成最小逆變角bmin保護(hù)。與此同時(shí)，對(duì) a 角也實(shí)施 保護(hù)，以免出現(xiàn) Udof>Udor 而產(chǎn)生直流平均環(huán)流。通常取 。
對(duì)于a = b配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)如下圖所示：
圖3-7 a = b 配合控制的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)原理框圖
圖中主電路采用兩組三相橋式晶閘管裝置反并聯(lián)的可逆線路，其中：正組晶閘管VF，由GTF控制觸發(fā)，正轉(zhuǎn)時(shí)VF整流，反轉(zhuǎn)時(shí)VF逆變；反組晶閘管VR，由GTR控制觸發(fā)，反轉(zhuǎn)時(shí)VR整流，正轉(zhuǎn)時(shí)VR逆變。
（1）給定與檢測(cè)電路（轉(zhuǎn)速）
根據(jù)可逆系統(tǒng)正反向運(yùn)行的需要，給定電壓、轉(zhuǎn)速反饋電壓、電流反饋電壓都應(yīng)該能夠反映正和負(fù)的極性。這里
給定電壓：正轉(zhuǎn)時(shí)，KF閉合,U*n=“+”；反轉(zhuǎn)時(shí)，KR閉合,U*n=“-”。
轉(zhuǎn)速反饋：正轉(zhuǎn)時(shí)，Un=“-”，反轉(zhuǎn)時(shí)，Un=“+”。
（2）給定與檢測(cè)電路（電流）
電流反饋電壓：正轉(zhuǎn)時(shí)，Ui =“+”；反轉(zhuǎn)時(shí)，Ui =“-”。
注意：由于電流反饋應(yīng)能否反映極性，因此圖中的電流互感器需采用直流電流互感器或霍爾變換器，以滿足這一要求。
（3）控制電路，
控制電路采用典型的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，其中：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR控制轉(zhuǎn)速，設(shè)置雙向輸出限幅電路，以限制最大起制動(dòng)電流；電流調(diào)節(jié)器ACR控制電流，設(shè)置雙向輸出限幅電路，以限制最小控制角 與最小逆變角bmin。
（4）控制方式
采用同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路時(shí)，移相控制特性是線性的，兩組觸發(fā)裝置的控制特性如圖所示。
圖3-8 a = b 配合控制特性
（5）工作過(guò)程
a）正向運(yùn)行過(guò)程：
KF閉合， =“+”→ =“—”→ =“+” ——————→VF整流
↓ ∣→電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行
→AR→ =“—”→AR逆變
正向運(yùn)行過(guò)程系統(tǒng)狀態(tài)：
圖3-9 有環(huán)流系統(tǒng)正向運(yùn)行過(guò)程
b）制動(dòng)過(guò)程
整個(gè)制動(dòng)過(guò)程可以分為兩個(gè)主要階段，其中還有一些子階段。主要階段分為：I.本組逆變階段；II.它組制動(dòng)階段。
在本組逆變階段中，在這階段中，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(guò)正組VF流通，具體過(guò)程如下：發(fā)出停車(chē)（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 ；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(shì) 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，這時(shí)大部分能量通過(guò) 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(lái)不及產(chǎn)生明顯的變化，其波形圖見(jiàn)3-14圖中的階段I。
圖3-10 本組逆變過(guò)程系統(tǒng)狀態(tài)
當(dāng)主電路電流下降過(guò)零時(shí)，本組逆變終止，第 I 階段結(jié)束，轉(zhuǎn)到反組 VR 工作，開(kāi)始通過(guò)反組制動(dòng)。從這時(shí)起，直到制動(dòng)過(guò)程結(jié)束，統(tǒng)稱“它組制動(dòng)階段”。
它組制動(dòng)階段又可分成三個(gè)子階段：它組建流子階段、它組逆變子階段、反向減流子階段。
①它組建流子階段
Id 過(guò)零并反向，直至到達(dá)- Idm以前，ACR并未脫離飽和狀態(tài)，其輸出仍為-Ucm 。這時(shí)，VF和 VR 輸出電壓的大小都和本組逆變階段一樣，但由于本組逆變停止，電流變化延緩， 的數(shù)值略減，使： 。反組VR由“待整流”進(jìn)入整流，向主電路提供–Id。由于反組整流電壓 Udor 和反電動(dòng)勢(shì)E 的極性相同，反向電流很快增長(zhǎng)，電機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速明顯地降低，因此，又可稱作“它組反接制動(dòng)狀態(tài)”。
圖3-11 反接制動(dòng)過(guò)程系統(tǒng)狀態(tài)
②它組逆變子階段
當(dāng)反向電流達(dá)到–Idm并略有超調(diào)時(shí)，ACR輸出電壓Uc退出飽和，其數(shù)值很快減小，又由負(fù)變正，然后再增大，使VR回到逆變狀態(tài)，而VF變成待整流狀態(tài)。此后，在ACR的調(diào)節(jié)作用下，力圖維持接近最大的反向電流–Idm，因而： ， 。
電機(jī)在恒減速條件下回饋制動(dòng)，把動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，其中大部分通過(guò)VR逆變回饋電網(wǎng)，過(guò)渡過(guò)程波形為圖3-14中的第II階段，稱作“它組回饋制動(dòng)階段”或“它組逆變階段”。
圖3-12 它組回饋制動(dòng)過(guò)程系統(tǒng)狀態(tài)
③反向減流子階段
在這一階段，轉(zhuǎn)速下降得很低，無(wú)法再維持-Idm，于是電流立即衰減。在電流衰減過(guò)程中，電感 L上的感應(yīng)電壓 支持著反向電流，并釋放出存儲(chǔ)的磁能，與電動(dòng)機(jī)斷續(xù)釋放出的動(dòng)能一起通過(guò)VR逆變回饋電網(wǎng)。如果電機(jī)隨即停止，整個(gè)制動(dòng)過(guò)程到此結(jié)束。
圖3-13 反向減流過(guò)程系統(tǒng)狀態(tài)
④制動(dòng)過(guò)程系統(tǒng)響應(yīng)曲線
圖3-14 配合控制有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)正向制動(dòng)過(guò)渡過(guò)程波形
⑤反向起動(dòng)
如果需要在制動(dòng)后緊接著反轉(zhuǎn)，Id = -Idm的過(guò)程就會(huì)延續(xù)下去，直到反向轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)為止。由于正轉(zhuǎn)制動(dòng)和反轉(zhuǎn)起動(dòng)的過(guò)程完全銜接起來(lái)，沒(méi)有間斷或死區(qū)，這是有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，適用于要求快速正反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。
圖3-15 反向起動(dòng)過(guò)程系統(tǒng)狀態(tài)
（6）有環(huán)流系統(tǒng)可逆運(yùn)行曲線
圖3-16 有環(huán)流系統(tǒng)可逆運(yùn)行曲線
3.1.2無(wú)環(huán)流控制的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
有環(huán)流可逆系統(tǒng)雖然具有反向快、過(guò)渡平滑等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)置幾個(gè)環(huán)流電抗器終究是個(gè)累贅。因此，當(dāng)工藝過(guò)程對(duì)系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)的平滑過(guò)渡特性要求不很高時(shí)，特別是對(duì)于大容量的系統(tǒng)，常采用既沒(méi)有直流平均環(huán)流又沒(méi)有瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的無(wú)環(huán)流控制可逆系統(tǒng)。
按照實(shí)現(xiàn)無(wú)環(huán)流控制原理的不同，無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)又有大類(lèi)：邏輯控制無(wú)環(huán)流系和錯(cuò)位控制無(wú)環(huán)流系統(tǒng)。
當(dāng)一組晶閘管工作時(shí)，用邏輯電路（硬件）或邏輯算法（軟件）去封鎖另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖，使它完全處于阻斷狀態(tài)，以確保兩組晶閘管不同時(shí)工作，從根本上切斷了環(huán)流的通路，這就是邏輯控制的無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)。
采用配合控制的原理，當(dāng)一組晶閘管裝置整流時(shí)，讓另一組處于逆變狀態(tài)，而且兩組觸發(fā)脈沖的靈位錯(cuò)開(kāi)的較遠(yuǎn)，避免了瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流產(chǎn)生的可能性，這就是錯(cuò)位控制的無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)。
對(duì)于歐陸590直流數(shù)字調(diào)速器采用的是邏輯控制的無(wú)環(huán)流系統(tǒng)，在此便不做介紹錯(cuò)位控制的無(wú)環(huán)流系統(tǒng)。
（1）邏輯控制的無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)組成
邏輯控制的無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)”）的原理框圖示于下圖：
圖3-17 邏輯控制無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)原理框圖
該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為：由于沒(méi)有環(huán)流，不用設(shè)置環(huán)流電抗器；仍保留平波電抗器 Ld ，以保證穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電流波形連續(xù)；主電路采用兩組晶閘管裝置反并聯(lián)線路；控制系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)方案；電流環(huán)分設(shè)兩個(gè)電流調(diào)節(jié)器，1ACR用來(lái)控制正組觸發(fā)裝置GTF，2ACR控制反組觸發(fā)裝置GTR；1ACR的給定信號(hào)經(jīng)反號(hào)器AR作為2ACR的給定信號(hào)，因此電流反饋信號(hào)的極性不需要變化，可以采用不反映極性的電流檢測(cè)方法。為了保證不出現(xiàn)環(huán)流，設(shè)置了無(wú)環(huán)邏輯控制環(huán)節(jié)DLC，這是系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行正、反組的自動(dòng)切換，其輸出信號(hào)Ublf 用來(lái)控制正組觸發(fā)脈沖的封鎖或開(kāi)放，Ublr 用來(lái)控制反組觸發(fā)脈沖的封鎖或開(kāi)放。
（2）工作原理
圖3-18 正向運(yùn)行
圖3-19 反向運(yùn)行
（3）邏輯控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要求：
a）DLC的輸入要求：
分析V-M系統(tǒng)四象限運(yùn)行的特性，有如下共同特征：正向運(yùn)行和反向制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向?yàn)檎�，即電流為正；反向運(yùn)行和正向制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向?yàn)樨?fù)，即電流為負(fù)。因此，應(yīng)選擇轉(zhuǎn)矩信號(hào)作為DLC的輸入信號(hào)。
由于ACR的輸出信號(hào)正好代表了轉(zhuǎn)矩方向，即有：正向運(yùn)行和反向制動(dòng)時(shí)，U*i為正；反向運(yùn)行和正向制動(dòng)時(shí)，U*i為負(fù)。又因?yàn)?U*I 極性的變化只表明系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩反向的意圖，轉(zhuǎn)矩極性的真正變換還要滯后一段時(shí)間。只有在實(shí)際電流過(guò)零時(shí)，才開(kāi)始反向，因此，需要檢測(cè)零電流信號(hào)作為DLC的另一個(gè)輸入信號(hào)即Uio.
b）DLC的輸出要求：
正向運(yùn)行：VF整流，開(kāi)放VF，封鎖VR；
反向制動(dòng)：VF逆變，開(kāi)放VF，封鎖VR；
反向運(yùn)行：VR整流，開(kāi)放VR，封鎖VF；
正向制動(dòng)：VR逆變，開(kāi)放VR，封鎖VF；
因此，DLC的輸出有兩種狀態(tài)：
VF開(kāi)放 — Ublf = 1，VF封鎖 — Ublf = 0；
VR開(kāi)放 — Ublr = 1，VR封鎖 — Ublr = 0。
c）DLC的內(nèi)部邏輯要求：
對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量；根據(jù)輸入信號(hào)，做出正確的邏輯判斷；為保證兩組晶閘管裝置可靠切換，需要有兩個(gè)延時(shí)時(shí)間；t1延時(shí) —— 關(guān)斷等待時(shí)間，以確認(rèn)電流已經(jīng)過(guò)零，而非因電流脈動(dòng)引起的誤信號(hào)；t2延時(shí) —— 觸發(fā)等待時(shí)間，以確保被關(guān)斷的晶閘管已恢復(fù)阻斷能力，防止其重新導(dǎo)通；具有邏輯連鎖保護(hù)功能，以保證在任何情況下，兩個(gè)信號(hào)必須是相反的，決不容許兩組晶閘管同時(shí)開(kāi)放脈沖，確保主電路沒(méi)有出現(xiàn)環(huán)流的可能。
（4）電路總體結(jié)構(gòu)
這樣，根據(jù)上述分析DLC電路應(yīng)具有如下結(jié)構(gòu)：
無(wú)環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)是邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的任務(wù)是：當(dāng)需要切換到正組晶閘管VF工作時(shí)，封鎖反組觸發(fā)脈沖而開(kāi)放正組脈沖；當(dāng)需要切換到反組VR工作時(shí)，封鎖正組而開(kāi)放反組。通常都用數(shù)字控制，如數(shù)字邏輯電路、微機(jī)軟件、PLC等，用以實(shí)現(xiàn)同樣的邏輯控制關(guān)系。
它的軟件邏輯控制：
圖3-20 邏輯控制切換程序流程圖
（6）無(wú)環(huán)流系統(tǒng)可逆運(yùn)行曲線：
圖3-21 無(wú)環(huán)流系統(tǒng)可逆運(yùn)行曲線
邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)的評(píng)價(jià)：
優(yōu)點(diǎn)：省去環(huán)流電抗器，沒(méi)有附加的環(huán)流損耗；節(jié)省變壓器和晶閘管裝置等設(shè)備的容量；降低因換流失敗而造成的事故。
缺點(diǎn)：由于延時(shí)造成了電流換向死區(qū)，影響過(guò)渡過(guò)程的快速性。
3.2 恒張力控制
3.2.1方案簡(jiǎn)介
退紙輥與兩底輥間的紙幅張力控制是保證紙卷形態(tài)的至關(guān)重要的因素之一，紙幅張力最重要的作用是展平紙幅，同時(shí)穩(wěn)定的紙幅張力還將避免紙幅橫向偏移。紙幅張力的大小對(duì)紙卷硬度的影響并不是關(guān)鍵因素，因?yàn)閴杭?a target="_blank" title="輥">輥的壓力以及前、后底輥之間的轉(zhuǎn)矩差對(duì)紙卷硬度有著更大程度的影響。所以復(fù)卷機(jī)運(yùn)行中通常是將紙幅張力調(diào)節(jié)到能保證使紙幅展平就可以了。
正確地選用紙的張力能在一定程度上改善紙卷質(zhì)量，減小斷頭，保持復(fù)卷機(jī)工作穩(wěn)定。所以對(duì)退紙輥的控制主要是針對(duì)退卷張力的控制，而對(duì)退紙卷張力的控制的關(guān)鍵是控制電機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使得退卷張力恒定并與給定值一致，而并不需要刻意的去控制退卷輥的轉(zhuǎn)速，因?yàn)橹灰３滞司韽埩愣ǎ辜埛粩嗔岩膊粫?huì)松弛，則退卷線速度自然是跟蹤前后底輥的線速度，這樣可回避由退卷卷徑的大范圍變化給速度控制提出的難題。
理解了這一點(diǎn)可給我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的方便，使得我們對(duì)退卷卷徑的大范圍變化給轉(zhuǎn)速的變化要求不予以刻意的去控制，而是通過(guò)控制退卷張力恒定，間接地達(dá)到退卷線速度跟蹤前后底輥的目的。
具體的設(shè)計(jì)方法是：一方面把對(duì)退卷張力的總控制量計(jì)算出來(lái)后，送至力矩運(yùn)算器內(nèi)轉(zhuǎn)換成力矩，再送至張力電流運(yùn)算器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，電流信號(hào)在轉(zhuǎn)矩運(yùn)算器內(nèi)轉(zhuǎn)換成電流的限幅值；另一方面使速度環(huán)在正常運(yùn)行時(shí)一直工作在飽和狀態(tài)，輸出一個(gè)飽和負(fù)限幅值，這個(gè)飽和限幅值的大小是上面計(jì)算出的電流限幅值，這個(gè)值再去控制電流環(huán)，使電機(jī)電樞電流一直跟蹤速度環(huán)的輸出限幅值，也即是跟蹤退卷張力的給定值。
3.2.2 現(xiàn)行方案分析
復(fù)卷機(jī)在卷取的過(guò)程中，放卷輥的卷徑和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不斷減小，為時(shí)變參數(shù)。為了保證紙張?jiān)诰砣∵^(guò)程中平穩(wěn)工作，必須要求紙幅的張力和線速度恒定。因此，對(duì)于放卷系統(tǒng)而言，進(jìn)行張力控制是核心技術(shù)，放卷輥的張力控制主要有以下要求：
(a)放卷輥在正常運(yùn)行中，兩底輥由紙幅拉著放卷輥紙卷向前運(yùn)行，要保持紙幅有一定的退卷張力，放卷輥電機(jī)必須工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。
(b)放卷棍在退卷過(guò)程中，紙輥直徑一直在減小，要保持張力不變，放卷輥電機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)隨著減小。
從退紙輥的控制特點(diǎn)可知，退紙輥的控制關(guān)鍵在于對(duì)退卷張力的控制上。從直觀來(lái)看，在復(fù)卷機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中，前、后底輥是穩(wěn)速系統(tǒng)，而退紙輥為退卷系統(tǒng)，如果退紙輥的車(chē)速不隨卷徑D的減小而變化的話，則退紙輥的線速度必然下降，造成前、后底輥與退紙輥間紙幅產(chǎn)生張力，設(shè)前后兩底輥的線速度為V1，退紙輥的線速度為V2，則紙幅的退卷張力為：
(3-6)
式中：T—紙張承受的張力；S—紙張的截面積；L—后底輥與退紙輥兩傳動(dòng)點(diǎn)之間的距離；Y—紙張的彈性模量。
從式（3-6）可以看出：要使張力恒定，必須保持線速度恒定。根據(jù)V=π ，要使V 恒定，必須使電機(jī)轉(zhuǎn)速n∝1/d，即N∝1/M，可見(jiàn)復(fù)卷機(jī)的負(fù)載特性為恒功率負(fù)載特性。由于張力波動(dòng)是由線速度波動(dòng)引起的，所以從直觀來(lái)看，張力恒定即線速度恒定。而欲使線速度恒定，就需卷繞功率為恒定值。所以恒張力控制、恒線速度控制、恒功率控制在本質(zhì)上是相同的。這里只以恒張力控制為例，說(shuō)明復(fù)卷機(jī)退卷張力控制的組成及原理。
紙幅張力控制分為直接張力控制和間接張力控制兩種。
(1) 直接張力控制
直接張力控制是利用張力傳感器把紙幅張力檢測(cè)出來(lái)，按負(fù)反饋原理，要控制哪個(gè)量，就引入哪個(gè)量的反饋信號(hào)，即把張力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，反饋到張力調(diào)節(jié)器輸入端與張力給定值比較，組成張力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單，很容易理解，
但是由于復(fù)卷機(jī)工作車(chē)速很高，且在工作時(shí)紙卷及輥筒跳動(dòng)很大，采用張力反饋時(shí)，這些因素都將作為擾動(dòng)信號(hào)，通過(guò)張力傳感器加入系統(tǒng)，如果對(duì)反饋信號(hào)處理不好，將會(huì)直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外在升、降速時(shí)紙卷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，運(yùn)行時(shí)紙卷直徑的大范圍變化，給張力控制提出了很高的要求。
基于這些原因，如對(duì)張力的控制精度不是很高的話，一般都采用間接張力控制系統(tǒng)，但如對(duì)張力的控制精度及靈敏度要求較高的話，就應(yīng)采用直接張力控制系統(tǒng)。
（2）間接張力
間接張力控制方式是根據(jù)恒張力卷繞過(guò)程中各參數(shù)之間的約束關(guān)系，找出影響張力的各個(gè)參數(shù)，將它們檢測(cè)出來(lái)，加以補(bǔ)償控制，間接地保持張力近似不變；它雖不如直接張力控制精度高，但易于穩(wěn)定且投資較低。
采用間接張力控制有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)：
復(fù)合張力調(diào)節(jié)法：通過(guò)調(diào)節(jié)電樞電壓保持電樞電流 不變，隨著卷材卷徑變化調(diào)節(jié)電機(jī)的磁通 ，使 /D不變，保持張力恒定。
最大轉(zhuǎn)矩法：保持 正比于 /D，即不論卷材卷徑的大小，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，保持電機(jī)磁通為額定值不變，電機(jī)電樞電流 隨卷材卷徑變化而變化，保持 /D不變；當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，保持 不變，Φ隨卷材卷徑的變化而變化，保持Φ/D不變，從而保持張力恒定。
在復(fù)合張力調(diào)節(jié)法中，I∝F、Φ∝D，控制起來(lái)比較直觀；其缺點(diǎn)是只要不在最大卷徑情況下，不論是高速還是低速，電動(dòng)機(jī)都處于弱磁工作狀態(tài)，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩得不到充分利用。由于Φ∝D，所以電動(dòng)機(jī)的弱磁倍數(shù)等于卷徑變化的倍數(shù)，當(dāng)卷徑倍數(shù)大時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)弱磁倍數(shù)也要大，于是使得電動(dòng)機(jī)體積增大。另外由于卷材的直徑變化比較大，一般為6～20倍，而直流電機(jī)的弱磁調(diào)速范圍一般都小于3倍，即使特殊訂貨，也不會(huì)超過(guò)5倍，因此復(fù)合張力調(diào)節(jié)法無(wú)法滿足要求。綜合兩方面的原因，一般我們采用最大轉(zhuǎn)矩法對(duì)張力進(jìn)行間接控制。
(a)控制思想
不用張力檢測(cè)計(jì)，直接分析張力變化的原因，對(duì)其主要擾動(dòng)量進(jìn)行補(bǔ)償，如能同時(shí)對(duì)幾個(gè)擾動(dòng)量結(jié)合著進(jìn)行控制，可以達(dá)到很好的效果。例如對(duì)退紙輥的卷徑變化引起的線速度變化從而引起的張力變化，直接對(duì)退紙輥的線速度給定進(jìn)行補(bǔ)償，這樣做直觀也較簡(jiǎn)單，但是補(bǔ)償精度一般不是很高。對(duì)于歐陸590可直接利用模塊組態(tài)的智能運(yùn)算控制功能，根據(jù)對(duì)卷徑變化引起的力矩?cái)_動(dòng)的分析，分不同情況、利用恒線速度與轉(zhuǎn)矩控制相結(jié)合的方法直接對(duì)電機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償。
上面已提到過(guò)，本系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)處于發(fā)電回饋制動(dòng)狀態(tài)，電磁轉(zhuǎn)矩M為制動(dòng)力矩。當(dāng)不考慮動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩及機(jī)械損耗時(shí)，張力矩MT與電磁制動(dòng)力矩相平衡。在張力恒定時(shí)，隨著退卷卷徑的減少，張力矩亦減少，這就要求制動(dòng)力矩M與卷徑成比例減小。這樣可補(bǔ)償?shù)舸蟛糠值膹埩_動(dòng)，使張力保持基本穩(wěn)定。
(b)設(shè)計(jì)分析
由上分析可有如下原理圖：
圖3-22 間接張力組態(tài)圖
卷徑運(yùn)算器檢測(cè)退紙輥的線速度給定、角速度、最小卷徑、卷徑預(yù)置等信號(hào)進(jìn)行綜合處理，得到卷徑信號(hào)。
錐度計(jì)算其功能是把對(duì)張力的給定信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)卷徑下的張力給定，設(shè)計(jì)思想是：要得到內(nèi)緊外松的成品紙卷，一方面壓紙輥的壓力應(yīng)隨成品紙卷的直徑增大而減小，另一方面，在退卷過(guò)程中，張力給定信號(hào)也應(yīng)隨退卷卷徑的減小而有所減小，有一個(gè)錐度變化，具體算法是：錐度要求=張力給定[100%-錐度（1-最小卷徑/直徑）]。
通過(guò)磁場(chǎng)運(yùn)算器，根據(jù)對(duì)基速的設(shè)定，分基速以上或基速以下進(jìn)行判別，計(jì)算出實(shí)時(shí)卷徑下的磁場(chǎng)大小，一方面對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行控制，另一方面對(duì) 值進(jìn)行取倒，計(jì)算出1/ 值；用PID模塊組成張力電流計(jì)算器，按I=M/ ，計(jì)算出產(chǎn)生相對(duì)于總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩所需要的電樞電流。
利用轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊計(jì)算出電流限幅值，因?yàn)橥思?a target="_blank" title="輥">輥在運(yùn)行時(shí)用的是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以實(shí)際只用負(fù)限幅。
在斜坡輸入端輸入一個(gè)與給定信號(hào)成一定負(fù)比例的信號(hào)，作為速度環(huán)的給定輸入信號(hào)，這樣給定是個(gè)負(fù)信號(hào)，而電機(jī)是正方向運(yùn)轉(zhuǎn)，所以測(cè)速機(jī)反饋過(guò)來(lái)的信號(hào)是正的，使得速度環(huán)達(dá)到負(fù)飽和，輸出一個(gè)負(fù)限幅值，這個(gè)負(fù)限幅值的大小就是由上面的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算器運(yùn)算出來(lái)的電流限幅值來(lái)給定的,它作為電流調(diào)節(jié)器的給定再去控制電機(jī)電樞電流。即由張力給定計(jì)算出電機(jī)應(yīng)有的制動(dòng)電流信號(hào)，用這個(gè)信號(hào)去控制飽和狀態(tài)下的速度環(huán)的輸出，而速度環(huán)的輸出是電流環(huán)的給定輸入，達(dá)到控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從而控制張力的目的。
3.2.3 小結(jié)
對(duì)于紙幅張力力的控制在復(fù)卷機(jī)中可謂是至關(guān)重要，小到影響機(jī)器的運(yùn)行及紙張的好壞，大到直接影響整個(gè)生產(chǎn)及整個(gè)社會(huì)，其主要作用是展平紙幅，同時(shí)穩(wěn)定的紙幅張力還將避免紙幅橫向偏移，當(dāng)然對(duì)紙卷硬度也有影響，不過(guò)通過(guò)壓紙輥壓力控制和底輥轉(zhuǎn)矩差控制可以獲得更好的效果，所以紙幅張力不是影響紙卷硬度的主要因素。
3.3 基于歐陸590的直流調(diào)速控制系統(tǒng)
3.3.1 590調(diào)速器工作原理
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，調(diào)速器利用控制回路來(lái)控制直流調(diào)速器——一個(gè)內(nèi)部電流回路與一個(gè)外部速度回路。利用操作站，您可以選擇調(diào)速器要使用的控制回路，調(diào)速器將利用此控制回路來(lái)提供如下兩者之一：電流控制或速度控制（默認(rèn)）。
為了更有效地控制調(diào)速器，通常向相應(yīng)的回路提供電流或者速度反饋信號(hào)。電流反饋傳感器為內(nèi)置式設(shè)計(jì)，而速度反饋則直接從電樞傳感電路（默認(rèn)設(shè)置）提供，或者由模擬測(cè)速發(fā)電機(jī)以及連接到相關(guān)的選項(xiàng)板上的編碼器或者微型測(cè)速器提供速度反饋。
圖3-23 590調(diào)速器原理圖
利用數(shù)字/模擬輸入與輸出可以遠(yuǎn)程控制調(diào)速器，或者利用操作站對(duì)調(diào)速器進(jìn)行本地控制。通過(guò)插入通訊選項(xiàng)技術(shù)盒，可以將調(diào)速器連接到網(wǎng)絡(luò)上，并由PLC/SCADA或其他智能設(shè)備來(lái)控制。
3.3.2 590調(diào)速器部分部件簡(jiǎn)介
（1）產(chǎn)品識(shí)別
如下圖所示：
圖3-24 產(chǎn)品識(shí)別示意圖
所有設(shè)備均可用作：
590+ : 四象限，三相、全控制、反平行晶閘管橋配置
591+ : 二象限，三相、全控制晶閘管橋配置
（2）590+控制器（1型與2型）
圖3-25 1型與2型590控制器實(shí)物圖
端子說(shuō)明：
1.主調(diào)速器裝置 2.端子蓋
3.端子蓋緊固螺絲 4.空蓋子
5.6901操作站（可選） 6.通訊技術(shù)盒（可選）
7.速度反饋技術(shù)卡（可選） 8.密封板
9.電源端子護(hù)罩 10.電源端子
11.控制端子 12.接地點(diǎn)
13.操作站端口 14.RS232編程端口
15. 輔助電源、外部接觸器以及隔離的電機(jī)溫度傳感器端子
（3）保護(hù)性接地連接（PE）（1型、2型、3型、4型與5型）
圖3-26 保護(hù)接地示意圖
在歐洲按照EN60204標(biāo)準(zhǔn)的安裝：
①對(duì)于永久性接地，調(diào)速器需要引入的兩個(gè)保護(hù)性接地導(dǎo)體（截面積小于10平方毫米）或者一個(gè)連接至調(diào)速器附近的一個(gè)獨(dú)立的保護(hù)接地。
②電機(jī)保護(hù)地線/接地連接與電機(jī)供電導(dǎo)體并行，理想狀態(tài)是位于同一管道/屏蔽/護(hù)套中，連接至調(diào)速器附近獨(dú)立的保護(hù)性地線/接地點(diǎn)。
③將調(diào)速器連接至獨(dú)立的地線/接地點(diǎn)。
對(duì)于保護(hù)引入的主電源（使用適當(dāng)?shù)娜蹟嗥骰蛘唠娐窋嗦菲鳎＃ú唤ㄗh使用電路斷路器，例如：RCD、ELCB以及GFCI，詳情請(qǐng)參考“接地故障監(jiān)控系統(tǒng)”）
重要事項(xiàng)：調(diào)速器與濾波器（如果安裝了濾波器）必須進(jìn)行永久性接地連接，每一根用作永久接地連接的導(dǎo)體必須分別滿足保護(hù)性接地導(dǎo)體的要求。
（4）電源接線連接（1型、2型、3型、4型與5型）
圖3-27 電源接線示意圖
電源端子承載著可能致命的電壓，在沒(méi)有事先斷開(kāi)設(shè)備所有電源的情況下，禁止操作任何控制設(shè)備或者電機(jī)。
①三相外部接觸器（3、4）：三相外部接觸器應(yīng)該連接在主交流電源接頭上，并可為相關(guān)控制器提供適當(dāng)?shù)念~定電源。接觸器不會(huì)切換電流，并且主要用來(lái)斷開(kāi)電流并為電橋進(jìn)行排序；主接觸器必須通過(guò)將線圈連接至端子3（進(jìn)線）和4（中線）的方式，直接從控制器上獲得電壓。由于另外串聯(lián)接觸器或者轉(zhuǎn)換器將妨礙對(duì)控制器進(jìn)行排序并造成不可靠性以及可能出現(xiàn)故障等問(wèn)題，因此不允許使用。在電源板上提供繼電器跳線（CONN1），能夠?yàn)槎俗?和端子4通電（輔助電源），或者使之無(wú)電壓（對(duì)于用戶自有接觸器電源）。
注意事項(xiàng)：如果三相接觸器有一個(gè)涌入電流大于3A的線圈，則從屬繼電器必須用來(lái)驅(qū)動(dòng)這個(gè)電流繼電器線圈。接觸器與從屬繼電器（如果需要的話）的線圈電壓必須與控制器附屬供電電壓相互兼容。
②三相電源、交流進(jìn)線電抗器 （L1、L2與L3）：主交流電源連接至母線端子L1、L2及L3上，由于該控制器為獨(dú)立式相位旋轉(zhuǎn)同，因此沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的相連接到這三個(gè)端子上，必須通過(guò)電流斷路器和交流進(jìn)線電抗器進(jìn)行連接。
重要事項(xiàng)：如果電機(jī)完全短路，則電流跳閘（過(guò)電流保護(hù)）不會(huì)保護(hù)調(diào)速器。始終要提供高速晶閘管，從而在出現(xiàn)直接輸出短路情況下，為晶閘管堆棧提供保護(hù)。
③將一個(gè)三相交流進(jìn)線電抗器與接入主三相交流電源串聯(lián)安裝，電抗器應(yīng)該在控制器與2型RCD之間進(jìn)行連接，從而提供最佳的保護(hù)與安全。
（5）電機(jī)電樞 (A+、A-)
電機(jī)電樞連接至端子A+和端子A-上。
圖3-28 電樞連接示意圖
（6）速度反饋與技術(shù)選項(xiàng)
選項(xiàng)如下：
1）速度反饋（模擬轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)選項(xiàng)板或者微型測(cè)速器/編碼器反饋選項(xiàng)卡）
2）通訊技術(shù)盒（8055——連接 II、Profibus、DeviceNet以及串行RS485）
按照?qǐng)D示，可插入到兩個(gè)位置中。
圖3-29 速度反饋示意圖
您可以利用速度反饋和或通訊技術(shù)選項(xiàng)來(lái)運(yùn)行調(diào)速器。
3.3.3 590調(diào)速器的配合使用
本設(shè)計(jì)是關(guān)于交流和直流混合傳動(dòng)控制復(fù)卷機(jī)運(yùn)行，在這里使用590直流數(shù)字調(diào)速器來(lái)做直流傳動(dòng)的控制，直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)組態(tài)圖如下：
圖3-30 直流控制系統(tǒng)組態(tài)圖
由上圖可以看出在此牽扯到直徑計(jì)算模塊、設(shè)定值總數(shù)1和設(shè)定值總數(shù)2模塊、轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊、速度回路模塊以及電流回路模塊。
（1）直徑計(jì)算
本功能塊運(yùn)算出卷軸直徑，作為卷軸速度與線速度的一個(gè)函數(shù)。
參數(shù)描述：
直徑（Diameter）：該參數(shù)是功能塊的輸出值，能夠連接到卷取機(jī)的相應(yīng)的點(diǎn)上。范圍：xxx.xx %
線速模數(shù) (Mod of Line Speed) 范圍：xxx.xx %
卷軸速度模式(Mod of Reel Speed 范圍：xxx.xx %
未濾波直徑（Unfiltered Diameter）：直徑的未濾波值。范圍：xxx.xx %
線速度(Line Speed)：通常需配置為模擬測(cè)速輸入，并在校準(zhǔn)期間進(jìn)行相應(yīng)換算。范圍：-105.00到105.00 %
卷軸速度(Reel Speed) ：通常需配置為調(diào)速器自身的速度反饋，即編碼器或者電樞電壓反饋。范圍：-105.00到105.00 %
最小直徑(MIN Diameter)：通常指的是空卷心直徑。范圍：0.00到100.00 %
最小速度(MIN Speed)：指的是最小的“線速度”水平，在此水平以下無(wú)法運(yùn)算直徑。范圍：0.00到100.00 %
復(fù)位值(Reset Value)：通常針對(duì)卷繞器的需要，需設(shè)定為“最小直徑”。在啟用“外部復(fù)位”時(shí)，該參數(shù)值將提前加載到斜坡（濾波器）輸出中。范圍：0.00到100.00 %
外部復(fù)位(External Reset)：在啟用本輸入的同時(shí)，斜坡將保持在“復(fù)位值”上。0:已禁用，1:已啟用。
斜坡率 (RAMP Rate) 用于過(guò)濾直徑運(yùn)算器的輸出結(jié)果。范圍：0.1到600.0秒
（2）設(shè)定值總數(shù)1
可以對(duì)該參數(shù)進(jìn)行配置，從而根據(jù)一定數(shù)量的輸入來(lái)執(zhí)行幾個(gè)功能中的一種功能。
參數(shù)描述：
設(shè)定值總數(shù)（SPT.SUM）（設(shè)定值總數(shù)輸出）
比率1(Ratio1)：模擬輸入1換算。范圍：-3.0000到3.0000
比率0(Ratio0)：輸入0換算。范圍：-3.0000到3.0000
符號(hào)1(Sign1)：模擬輸入1極性。 【注：0:負(fù)向，1:正向】
符號(hào)0(Sign0)：模擬輸入0極性。 【注：0:負(fù)向，1:正向】
除數(shù)1(Divider1)：模擬輸入1換算，除以0（零）的結(jié)果是零輸出。范圍：-3.0000到3.0000
除數(shù)0(Divider0)：模擬輸入0換算，除以0（零）的結(jié)果是零輸出。范圍：-3.0000到3.0000
死區(qū)（死區(qū)寬度）：模擬輸入1的死區(qū)寬度。 范圍：0.00到100.00 %（h）
限值(Limit)：“設(shè)定值總和”可編程限值具有對(duì)稱性，其范圍自0.00%至200.00%。該限值適用于“比率”運(yùn)算的中間結(jié)果和全部輸出。
輸入2(Input2)：輸入2參數(shù)值在默認(rèn)情況下，并不連接到任何模擬輸入端上。范圍：-200.00到200.00 %
輸入1(Input1)：輸入1參數(shù)值在默認(rèn)情況下，將連接到模擬輸入1(A2)。范圍：-200.0到200.00 %
輸入0(Input0)：輸入0參數(shù)值在默認(rèn)情況下，并不連接到任何模擬輸入端上。范圍：-200.00到200.00 %
對(duì)于設(shè)定值總數(shù)2和設(shè)定值總數(shù)1基本一致，在此不做介紹。
（3）轉(zhuǎn)矩計(jì)算
此功能塊用來(lái)分離電機(jī)電流給定并根據(jù)卷軸的旋轉(zhuǎn)方向使用適當(dāng)?shù)碾娏飨拗沏Q位。
參數(shù)描述：
正電流鉗位(POS. I CLAMP)：正電流鉗位輸出目的，默認(rèn)為沒(méi)有連接。范圍：0到549
負(fù)電流鉗位(NEG. I CLAMP)：負(fù)電流鉗位輸出目的。默認(rèn)為沒(méi)有連接。范圍：0到549
轉(zhuǎn)矩給定（TORQUE DEMAND）：這是功能塊的轉(zhuǎn)矩給定。范圍：-200.00到200.00
張力使能(TENSION ENABLE)：?jiǎn)⒂脮r(shí)，適用轉(zhuǎn)矩給定；禁用時(shí)，轉(zhuǎn)矩給定為0。【注：0：DISABLED（禁用），1：ENABLED（啟用）】
過(guò)卷（OVER WIND）：?jiǎn)⒂脮r(shí)，選擇“過(guò)卷”，就是說(shuō)轉(zhuǎn)矩給定被施加在正象限（正電流鉗位，標(biāo)記編號(hào).301）；禁用時(shí)，選擇“欠卷”，就是說(shuō)轉(zhuǎn)矩給定被施加在負(fù)象限（負(fù)電流鉗位， 標(biāo)識(shí)號(hào)為48）。【注：0：DISABLED（禁用），1：ENABLED（啟用）】
功能描述
（4）速度回路
本功能塊包括設(shè)置速度回路所需的參數(shù)�？赏ㄟ^(guò)人機(jī)接口上的兩個(gè)菜單來(lái)查閱本功能塊。
參數(shù)描述：
輸出(OUTPUT)（設(shè)定值回路輸出）范圍：xxx.xx %
速度反饋(SPEED FBK)（初始速度反饋）：該速度反饋值來(lái)自“速度反饋選擇”所選取的參數(shù)源。范圍：xxx.xx %
速度設(shè)定值(SPPED SETPOINT) 范圍：xxx.xx %
速度誤差（SPEED ERROR）（初始速度誤差）范圍：xxx.xx %
比例增益(PROP GAIN)（設(shè)定值比例增益）:速度回路PI比例增益調(diào)節(jié)。范圍：0.00到200.00
積分時(shí)間常數(shù)(INT TIME CONST)（設(shè)定值積分時(shí)間）速度回路PI積分增益調(diào)節(jié)。范圍：0.001到30,000秒
（5）電流回路
使用本功能模塊可使用戶對(duì)調(diào)速器傳統(tǒng)電流/轉(zhuǎn)矩回路進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。
參數(shù)描述：
AT電流限值(AT CURRENT LIMT) 0 :假，1 :真
電流給定（IA DEMAND）(IaDmd，未過(guò)濾)
電流反饋（IA FEEDBACK）(IaFbk，未過(guò)濾)
IF反饋 (IF FEEDBACK) （勵(lì)磁電流反饋電流）
自動(dòng)調(diào)整（AUTOTUNE）：這是自動(dòng)調(diào)整功能觸發(fā)輸入。 0：關(guān)閉，1打開(kāi)
電流回路暫停(ILOOP SUSPEND) 0：假，1真
主電橋 (MASTER BRIDGE) ：“診斷”功能塊指明當(dāng)前所使用的電橋，主電橋＝打開(kāi)、從電橋＝關(guān)閉。 0：關(guān)閉，1打開(kāi)。
主電流限值(MAIN CURR.LIMIT)：獨(dú)立于電流限值換算器以外并且與其它三種電流限值組并行的主電流限值。范圍：0.00到200.00 %
比例增益（PROP GAIN）：電樞電流PI回路的比例增益控制。該參數(shù)將在啟用自動(dòng)調(diào)整功能期間進(jìn)行設(shè)定。范圍：0.00到200.00
積分增益（INT.GAIN）：電樞電流PI回路的綜合增益控制。該參數(shù)將在啟用自動(dòng)調(diào)整功能期間進(jìn)行設(shè)定。范圍：0.00到200.00
總結(jié)：通過(guò)以上模塊間的相互配合，結(jié)合直流雙閉環(huán)可逆調(diào)速的原理，便可設(shè)計(jì)出直流控制系統(tǒng)原理圖見(jiàn)附錄圖3。
【直流雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)研究】相關(guān)文章：
雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理(一)03-07
共用直流母線變頻調(diào)速系統(tǒng)在滌綸短絲線上的應(yīng)用03-26
變頻調(diào)速技術(shù)在礦山中的應(yīng)用03-18
基于PLC的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)12-07
單相電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)綜述03-21
直流電沉積銅箔的工藝研究11-18