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產(chǎn)品描述

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oto automation直流調(diào)速器維修電路原理分析:

〔主電路〕調(diào)速器的主電路采用了先交流調(diào)壓后整流的電路形式,先用雙向晶閘管V1對輸入交流電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),再由P4橋式整流電路對調(diào)節(jié)后的電壓進(jìn)行整流,供直流電機(jī)電樞繞組A1、A2端子的供電;勵(lì)磁電源,則由P1對交流220V直接整流后,供F1、F2勵(lì)磁線圈端子。在電源輸入回路中串聯(lián)了4A保險(xiǎn)管,起到對雙向晶閘管V1的第二重(第一重保護(hù)由N3、N4完成)過載與短路保護(hù)。R1、C2并聯(lián)在晶閘管的T1、T2兩端,吸收有害尖峰電壓能量,對晶閘管起到過壓保護(hù)作用。

〔同步、移相和觸發(fā)電路〕由U1、N1、N2、V2等電路組成。P2、U1構(gòu)成同步電壓信號采樣電路,R5、R6對輸入220V交流電壓進(jìn)行限流,輸入P2整流橋,將電網(wǎng)的正、負(fù)半波“調(diào)向”為100Hz的脈動(dòng)直流信號,經(jīng)R、U1輸入側(cè)(1、2腳)形成U1內(nèi)部發(fā)光二極管的電流輸入通路。U1的5腳接入+9V供電的上拉電阻R11,在100Hz脈動(dòng)直流作用下,U1的5腳(N1的10腳)因U1輸出三極管大部分時(shí)間處于導(dǎo)通狀態(tài)下,U5腳電壓為近于0V的低電平,在電網(wǎng)電壓過零時(shí),U1內(nèi)部三極管截止,N1的10腳出現(xiàn)一個(gè)與電網(wǎng)過零點(diǎn)同步的高電壓(窄)脈沖電壓,此電壓可稱為同步信號電壓。此處將電網(wǎng)電壓進(jìn)行橋式整流取出同步電壓信號的目的,是為了后續(xù)電路能在電網(wǎng)正半波和負(fù)半波期間,各輸出一個(gè)移相脈沖信號,來控制雙向晶閘管的“雙向可控導(dǎo)通”,實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。若單獨(dú)取用一個(gè)正半波同步信號,形成的移相觸發(fā)信號,雖觸發(fā)的也是雙向晶閘管,但輸出電壓即為直流電壓了(雙向晶閘管僅在電網(wǎng)正半波時(shí)被觸發(fā)導(dǎo)通)。N1運(yùn)放電路接成電壓比較器,反相端由R12、R13對+9V分壓,得到5.4的分壓值,提高了干擾門限電壓水平,也起到對輸入信號整形作用,使輸出電壓為矩形波脈沖。在電網(wǎng)過零點(diǎn)期間,N1的8腳為高電平電壓。

oto automation調(diào)速器.jpg

N1、V3、V4構(gòu)成鋸齒波形成電路,鋸齒波的零電位點(diǎn)與電網(wǎng)過零點(diǎn)對應(yīng)。V4、D3、R22、R23組成恒流源充電電路,使C10上電壓線性上升,提升了電路的移相控制范圍。D3為發(fā)光二極管,導(dǎo)通電壓約為1.2V,其壓降受流通電流影響不大,可近似認(rèn)為是一個(gè)恒定電壓,作為V4的固定工作偏壓,由元件參數(shù)可推算出該恒流源的恒定電流值為1.2V-0.6V(V4發(fā)射結(jié)電壓)/2.2kΩ=0.27mA。在電網(wǎng)電壓正(負(fù))半波期間,N1的10腳為低電平,8腳也為低電平,V3處于截止?fàn)顟B(tài),V4以恒流(0.27mA)為C10充電,C10上電壓線性上升,電網(wǎng)過零點(diǎn)到來時(shí),N1的8腳變?yōu)楦唠娖?,V3飽和導(dǎo)通,將C10所充電荷快速泄放。因C10的充電時(shí)間常數(shù)不一樣,恒流緩充電,使C10上電壓上升斜率較??;放電時(shí)間常數(shù)?。╒3飽和導(dǎo)通下電阻值極小),C10下降斜率大(形成陡峭下降),二者作用在C4的正端形成鋸齒波電壓,并輸出到N2的同相輸入端5腳。

N2運(yùn)算放大器構(gòu)成可變脈寬輸出電路。N2的反相端為速度給定信號輸入端,由R19、R21對+9V分壓設(shè)定轉(zhuǎn)速給定電位器W2的電壓調(diào)節(jié)范圍,N2的6腳輸入的是一個(gè)反向調(diào)節(jié)電壓,W2活動(dòng)臂分壓值越高,主電路輸出直流電壓越低。因C11放電后會(huì)有“殘余電壓”的存在,選限R21的阻值,使W2調(diào)到零位時(shí),N2的6腳電壓仍能C11上鋸齒波電壓的“谷底”,避免N2輸出腳出現(xiàn)恒定調(diào)電平(調(diào)寬脈沖消失)而導(dǎo)致的“移相失步”現(xiàn)象,在給定最高轉(zhuǎn)速信號時(shí),主電路輸出反而為零或出現(xiàn)“跳動(dòng)電壓”,引起直流電機(jī)劇烈振動(dòng)。R19的選值,是使給定電壓的最高電壓值,稍高于C11上鋸齒波電壓的“齒尖”,在給出最低轉(zhuǎn)速信號時(shí),能使主電路雙向晶閘管可靠關(guān)斷。本電路速度給定電壓范圍為8.45~1.1V,對就輸出電壓范圍約為0~200V,為開環(huán)控制模式。在轉(zhuǎn)速給定電路中,電容C11的正端接電源+9V,負(fù)端接N1的6腳,該電容的作用機(jī)理是這樣的:假定沒有該電容的存在,在調(diào)速板上電瞬間,當(dāng)W2活動(dòng)臂輸出電壓低于N2的5腳鋸齒波峰值電壓時(shí),裝置得電,電機(jī)便會(huì)以較高速度運(yùn)行,易發(fā)生意外。當(dāng)增設(shè)C11電容后,上電瞬間,C11的充電電流使N1的6腳產(chǎn)生一個(gè)高電平跳變,N1的7腳在上電瞬間為低電平,V1處于關(guān)斷狀態(tài),電機(jī)不轉(zhuǎn)。隨著C11充電過程的完成,V1逐漸開通,電機(jī)按給定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。此后,C11充電電流為零,相當(dāng)于開路,失去作用。

N2的7腳輸出的可調(diào)脈寬電壓,其左上升沿決定著V1的導(dǎo)通時(shí)間,若用于直接驅(qū)動(dòng)脈沖功率放大器V2,則在N2的整個(gè)脈寬電壓輸出期間,V2的一直導(dǎo)通形成了雙向晶閘管連續(xù)的柵、陰極電流,造成無必要的功耗。串接電容C5的目的,是將N2輸出的連續(xù)信號變?yōu)镃5充電電流的“瞬態(tài)信號”,N2輸出脈寬信號的起始段,C5充電電流最大,形成了V1觸發(fā)電流的峰值,隨著C5上充電電壓的建立,充電電流減小至為0,V2截止,但V1被觸發(fā)后在承受正向電壓期間,則一直自維持導(dǎo)通。C5的作用,是將N2輸出的連續(xù)信號進(jìn)行了“脈沖化處理”。

公司工控,.jpg

oto automation直流調(diào)速器維修〔過載保護(hù)電路〕過流故障保護(hù)電路由N3、N4、V7、V6等構(gòu)成。電流采樣電阻R3串聯(lián)于主電路中,R3上的電壓降信號經(jīng)D1、C3整流濾波,在W1活動(dòng)臂上取出電樞電流信號,經(jīng)N3放大器放大,輸入下級由N4組成的電壓比較器電路,當(dāng)因電樞過流使N3的14腳輸出7.8V以上電壓時(shí),N4的1腳輸出高電平,V7(雙向晶閘管,此處也可選用單向晶閘管)被觸發(fā)導(dǎo)通,接通了保護(hù)開關(guān)管V6的基極偏流回路,為可變脈寬形成電路N2的6腳引入+9V高電平,迫使N6停止工作,主電路的雙向晶閘管V1失去觸發(fā)脈沖,輸出中止,起到了過流保護(hù)的作用。kmzxb.cn 

該電路使用晶閘管V7的目的,是出現(xiàn)過流保護(hù)動(dòng)作時(shí),將保護(hù)狀態(tài)“鎖定”,V6基極偏流回路中的發(fā)光二極管D4,起到“故障指示”的作用。電路具有“故障記憶”功能,保護(hù)動(dòng)作,使主電路的輸出停止,電樞電流為零,N4的1腳輸出的“過流信號”也隨之消失。但 “故障指示”燈卻因V7的維持導(dǎo)通,一直處于點(diǎn)亮中,提示工作人員,現(xiàn)在的停機(jī)保護(hù)動(dòng)作,是由已發(fā)生的過流故障所引起的,應(yīng)檢查故障原因并排除故障后再投入運(yùn)行!同時(shí),可變脈寬形成電路N2也被鎖定于脈寬信號輸出的“禁止?fàn)顟B(tài)”,要將故障鎖定狀態(tài)復(fù)位,須將裝置的供電電源斷開幾秒種后,使V7失去維持電流而關(guān)斷后,再行恢復(fù)供電即可。 


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