ZLK-1型電磁調(diào)速裝置工作電路分析與設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)物測(cè)繪出電路圖見下圖，其工作原理如下。

　　1.主電路

　　滑差電動(dòng)機(jī)離合器勵(lì)磁繞組的直流供電，是采用無變壓器帶續(xù)流二極管Z1的半波可控硅整流電路。Z1是保證可控硅在每個(gè)半周過零時(shí)可靠關(guān)斷，使裝置正常工作。C9、R1是阻容換向過電壓保護(hù)，Z27起過電壓保護(hù)。快速熔斷器RD起過載保護(hù)。

　　2.控制電路

　　(1)測(cè)速反饋環(huán)節(jié)：三相交流測(cè)速發(fā)電機(jī)JP與負(fù)載同軸相連，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生三相交流電壓，經(jīng)Z21～Z26三相橋式整流和電容C6濾波輸出反饋直流信號(hào)，電位器W4用來調(diào)節(jié)反饋量。

　　(2)給定電壓環(huán)節(jié)：交流50V電壓由Z17～Z20橋式整流，C7、R4、C8阻容π型濾波和穩(wěn)壓二極管WG1～WG2穩(wěn)壓后輸出一穩(wěn)定直流電壓作為給定電壓。電位器W2用以改變給定電壓大小以實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。

　　(3)比較和放大環(huán)節(jié)：給定電壓與反饋電壓進(jìn)行比較，反饋電壓的極性與給定電壓的極性相反(相減)比較后輸入給晶體管BG2進(jìn)行放大，在BG2的負(fù)載電阻R5上得到放大了的控制電壓Uk輸入觸發(fā)器。Z2、Z3對(duì)輸入信號(hào)實(shí)行正反向限幅，避免BC2的發(fā)射結(jié)承受過大的正反向電壓而損壞。W1為電壓反饋式偏置電阻。

　　(4)移相和觸發(fā)環(huán)節(jié)：采用同步電壓為鋸齒波的晶體管觸發(fā)電路。鋸齒波形成來自同步變壓器的4.8V，正弦電壓為正半周時(shí)，由Z8半波整流后對(duì)C1充電。因Z8正向電阻很小，故C1上的電壓基本上與同步電壓一樣迅速上升，當(dāng)同步電壓由頂峰開始下降。電容C1兩端電壓大于同步電壓時(shí)，Z8截止，于是電容C1通過R3放電，由于C1和R3都很大，放電很慢，一直到下一個(gè)周期同步電壓大于C1電壓后，C1又重新充電，因而C1、R3兩端形成鋸齒波電壓。該同步鋸齒電壓與控制電壓合成后，加于晶體管BG1的基極，當(dāng)鋸齒波同步電壓高于控制電壓時(shí)，被Z5反向限制。BG1截止。當(dāng)同步鋸齒電壓低于控制電壓時(shí)，BG1導(dǎo)通。因而有一個(gè)集電極電流通過脈沖變壓器Bm的一次側(cè)繞組W1，二次側(cè)繞組W2輸出一個(gè)正脈沖。Z6、Z7是保證只有正脈沖輸送給晶閘管的控制極，負(fù)脈沖被Z6短路，R2是用來調(diào)節(jié)輸出功率。右圖是觸發(fā)電路的各點(diǎn)波形，由圖中可見，改變控制電壓Uk的大小。即可以改變控制電壓與同步鋸齒波電壓的交點(diǎn)移動(dòng)達(dá)到移相的目的。

　　(5) 自動(dòng)穩(wěn)速：比如當(dāng)負(fù)荷加重或電源電壓降低時(shí)→異步電機(jī)轉(zhuǎn)速↓→測(cè)速發(fā)電機(jī) JF( 輸出電壓 ) ↓→反饋電壓 Uf ↓→給定電壓 Ug

　　↑→ BG2Ue-b ↑→ BG2IC ↑→ UR5 ↑ (R5 兩端電壓 ) → Uk ↓→ Bm

　　輸出脈沖前移↑→導(dǎo)通角增大↑→離合器的勵(lì)磁電壓增加 ,

　　因而轉(zhuǎn)速上升。反之轉(zhuǎn)速下降。結(jié)果使離合器的勵(lì)磁電壓自動(dòng)增加而保持轉(zhuǎn)速近似不變，這就增加了電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度。

　　常見故障

　　(1)離合器只能在低速運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速調(diào)不高。原因是續(xù)流二極管損壞而開路。

　　(2)當(dāng)調(diào)節(jié)W2旋至最高轉(zhuǎn)速位置時(shí)，離合器仍不能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。原因是反饋信號(hào)過大，首先檢查W4是否良好，如果沒問題則調(diào)節(jié)W4減小反饋量。

　　(3)調(diào)速電位器置于零位，可控硅仍有輸出。根據(jù)以往檢修經(jīng)驗(yàn)，主要是BG2工作點(diǎn)發(fā)生了變化造成R5兩端電壓較高，使得觸發(fā)器仍有觸發(fā)脈沖輸出，只要更換BG2的偏置電阻W1即可。

　　(4)滑差離合器不工作。如果同步電壓正常(4.8V/6.2V/50V)，只要把電阻R2更換掉，故障就能排除。筆者在修理中曾發(fā)現(xiàn)電阻。R2開路或有虛焊而造成脈沖變壓器輸出的脈沖電壓幅度減小，無法觸發(fā)可控硅導(dǎo)通。