可控硅直流伺服调速装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可控硅直流伺服调速装置，具体是涉及一种用于各种数控机床的进给传动，也可用于其它高精密机床的进给传动和要求具备宽调速范围的生产机械领域的传动控制。
【背景技术】
[0002]市面上有很多品牌的可控硅直流伺服调速装置，均广泛应用于各种机械加工行业。在实际应用中多存在较为典型的低速大力矩运转时不稳定和力矩不够的问题，直接影响机加工精度和效率，特别是在老机械加工设备改造时不更换旧电机的情况下表现更为突出。造成机械设备在低速加工产品时出现堵转和震荡现象损坏刀具，无法满足其机械加工精度的要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对上述的不足，而提出的具有宽调速范围的电枢可逆的逻辑无环流双闭环直流调速装置，即便是采用普通的直流电机，也能取得较好的低速性能满足其机械加工精度的要求可的控硅直流伺服调速装置。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:速度调节器和HS2函数发生器的输出端分别接HSl函数发生器的输入端，HSl函数发生器的输出端分别经过负绝对值放大器与电流调节器和逻辑控制器连接，电流调节器的输出端接移相触发器，逻辑控制器和移相触发器的输出端与MCP1、MCP2脉冲分配器连接，MCP1、MCP2脉冲分配器输出端经过功率放大器与三相全控整流桥连接，三相全控整流桥的输出电流通过互感器采样反馈到电流调节器，三相全控整流桥的输出端接直流电动机D，直流电动机D的转速通过测速发电机反馈到速度调节器和速度绝对值放大器。
[0005]本实用新型的技术解决方案中所述的速度调节器包括一个比较电路BJ和由运算放大器N1、电阻R9、电位器RP2和RP7、R28、R21、R32、电容C3、切换开关QHKG组成的比例积分放大器电路。
[0006]本实用新型的技术解决方案中所述的所述的速度绝对值放大器包括电阻R61、R57、R60、R62、R58、R48、R43、R59、电位器RP9、二极管V34和V35、运算放大器N5构成的比例放大电路。
[0007]本实用新型的技术解决方案中所述的所述的速度调节器转速限幅单元是由电阻R75、R72、R73、R76、运算放大器N5、二极管V54、V55构成的电路；所述的速度调节器封锁单元5包括电阻R65、R70、R74、R77、运算放大器N6、集成电路D6、锁零电路SL构成的电路。
[0008]本实用新型的技术解决方案中所述的所述的HSl函数发生器包括函数发生器HS和由运算放大器N2、电阻R18、电容C4组成的积分放大器电路；所述的HS2函数发生器电路包括由运算放大器N7、电阻R44和R49组成的比例放大器和函数发生器HS组成的电路。
[0009]本实用新型的技术解决方案中所述的所述的电流调节器电路包括由电阻R27、R26、R33、R30、R34、R38、R35、R41、R46、R42、R45、R47、R51、R54、R53，以及电位器 RP8、RP10、RP6，三极管V15和V23，电容C12和C50，运算放大器N2和N4，二极管V21、V25、V76，稳压管V16组成的二级比例积分放大器。
[0010]本实用新型设计了二个函数发生器，提高了系统负载补偿能力及电流断续的适应能力，扩大了系统的调速范围；本实用新型在逻辑切换单元设计了逻辑切换时封锁触发脉冲的功能环节，确保整流桥功率单元无环流产生，提高了系统的可靠性；本实用新型的速度给定值，采用了差动输入和小信号功能转换开关，提高了给定信号抗干扰能力和转矩指令的产生；本实用新型设计了相序、缺相、失速、超速、过流等保护。当出现上述故障，本实用新型会自动封锁脉冲，指示故障类型，同时故障继电器动作，通过常开触点向外部发出保护信号。
[0011]本实用新型还具有以下优点和效果:本实用新型的电枢可逆的逻辑无环流双闭环控制系统，电流环为内环、速度环为外环。它与直流力矩电动机及普通直流电动机配套时，通过改变电动机的电枢电压进行无级调速，通过控制电枢电流反向使电动机可在四个象限内运行，其中1、111象限为电动状态，I1、IV象限内为发电状态。本实用新型在速度环与电流环之间设计了函数发生器，速度给定值为差动输入、正反给定增设小信号功能转换开关，使其调速范围大幅度增加，它与普通直流电动机配套时，调速比可达5000:1 ;而且正反两个方向运转时无误差，可实现正反两个方向加工；并且在各种转速下都能平稳运行。本实用新型可用于各种数控机床的进给传动，也可用于其它高精密机床的进给传动和要求具备宽调速范围的生产机械领域的传动控制。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的方框原理图。
[0013]图2是本实用新型的电原理图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型的可控硅直流伺服调速装置包括根据速度给定和速度反馈进行转速调节的速度调节器2，在速度调节器2的输入端上连接有给定积分器10和小信号功能开关1，速度调节器2和HS2函数发生器9的输出端接HSl函数发生器8，速度调节器2通过电位器RP3接HSl函数发生补偿器8，HSl函数发生器8的输出端一路通过负绝对值放大器电路12接电流调节器14，另一路接逻辑控制器11，电流调节器14的输出端接移相触发器16，移相触发器16的输入端上还连接有保护单元6和三相同步电压回路15 ；
[0015]逻辑控制器11和移相触发器16的输出端均与MCP1、MCP2脉冲分配器17、18输入端连接，MCPl、MCP2脉冲分配器17、18的输出端与三相全控整流桥21连接，在MCPl、MCP2脉冲分配器17、18上分别串联有功率放大器19、20 ;三相全控整流桥21的输出电流通过互感器采样到电流反馈单元13，然后到电流调节器14 ;三相全控整流桥的输出端接直流电动机D，直流电动机D与一个测速发电机连接，测速发电机的速度反馈到速度调节器2和速度绝对值放大器3 ;在HS2函数发生器9的输入端上连接有速度绝对值放大器3，速度绝对值放大器3通过速度调节器封锁单元5与速度调节器转速限幅单元4连接，速度调节器转速限幅单元4的输出端连接在HSl函数发生器8的输入端上；本实用新型的电源由控制回路电源7提供。
[0016]本实用新型是一个典型的由速度调节器2和电流调节器14组成的双闭环调节系统。控制电机转速的给定通过给定积分器10的输出，并与电机的速度反馈电压进行比较后加到速度调节器2的输入，而速度调节器2的输出与电机的电枢电流反馈13进行比较后加到电流调节器14的输入，然后电流调节器14的输出加到移相触发器13的输入，再由移相触发器13所产生的触发脉冲加到脉冲分配器MCPl和MCP2的输入，经过MCPl和MCP2的触发脉冲是否输出经过逻辑控制器11来决定，最后触发脉冲经过功率放大器GCFl或者GCF2触发相应的可控硅实现电枢可逆逻辑无环流控制。
[0017]如图2所示，本实用新型的功能电路模块构成如下:
[0018]小信号功能开关GZ包括电阻R5、三极管V4、继电器K1、单向导通二极管D。
[0019]速度调节器器2包括一个比较电路BJ和由运算放大器N1、电阻R9、电位器RP2和RP7、R28、R21、R32、电容C3、切换开关QHKG组成的比例积分放大器电路。
[0020]速度绝对值放大器3包括电阻R61、R57、R60、R62、R58、R48、R43、R59、电位器RP9、二极管V34和V35、运算放大器N5构成的比例放大电路。
[0021]速度调节器转速限幅单