双闭环直流调速系统详解与特性分析

系统原理图-ASCS调节系统讲座探讨的是电力传动自动控制中的一个重要概念——双闭环直流调速系统。这种系统主要应用于直流电机驱动的设备中，如工业生产中的电梯、起重机等，以实现精确的速度控制。ASCS（Adaptive Speed Control System）是自适应速度控制系统，通过精密调整电枢电压、励磁磁通或电阻来改变电机的转速。 讲座的核心内容围绕直流电机的调速方法展开。首先，直流调速方法主要包括变压（改变电压）、变阻（改变电阻值）、变磁（改变励磁磁通）。选择哪种方法取决于具体的应用需求，如恒转矩负载（如提升机）通常采用调压调速，而变转矩负载（如风机、水泵）可能需要更强的灵活性，调磁调速或两者结合。 在电路原理图中，图2-3展示了双闭环直流调速系统的组成，包括电枢电压（Ud）、电枢电流（I）、励磁磁通（）、电枢回路总电阻（R）等关键元件。其中，励磁磁通控制和电流环路构成了两个独立的反馈控制，确保系统的稳定性和精度。 直流电机的转速方程（n = U / (R * I)）和电动机轴上转矩平衡方程（T = Kt * I - B * dI/dt）是理解系统工作原理的基础，其中n表示转速，U为电压，I为电流，Kt为转矩常数，B为电机的电感。负载转矩分为恒转矩负载和变转矩负载，以及阻转矩和位势转矩，这影响了调速方法的选择和系统的机械特性。 调压调速是首选的调速方式，因为它能提供无级的平滑调速，而调阻调速和调磁调速则相对有限制。在V-M（晶闸管-电动机）系统中，通过触发脉冲相位控制、电流脉动的处理以及晶闸管的使用，实现了对电机电压的精确控制，这在自动控制的直流调速系统中扮演了核心角色。 总结来说，ASCS调节系统讲座深入剖析了直流电机调速系统的工作原理、控制策略，以及不同调速方法的适用场景，强调了调压调速在直流电机控制中的优势。同时，它还介绍了V-M系统的特性和关键技术，这些知识对于设计和优化电力传动系统具有重要意义。