常用電機控制與調(diào)速技術(shù)的實踐研究

李希明 滕鵬飛

浙江方圓檢測集團股份有限公司 浙江杭州 310018

1 常用電機控制和調(diào)速技術(shù)的應用模式

結(jié)合電機控制和調(diào)速技術(shù)的具體內(nèi)容，在實踐操作模式上可以通過搭建成型的實驗平臺，在不同的模塊下完成對應的控制操作，進而達到掌握操作的效果。需要掌握的常用電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐操作模式如下：

1.1 仿真實驗

在電機控制和調(diào)速技術(shù)的應用當中，受到實際場地、成套設(shè)備的影響，無法通過常見的操作來完成設(shè)備調(diào)試[1]。此時，就可以通過搭建仿真實驗平臺的方法，模擬相應的實際使用環(huán)境，最終在仿真環(huán)境中完成對設(shè)備的調(diào)試，并掌握相應的技術(shù)手段。邏輯無環(huán)流直流調(diào)速系統(tǒng)是仿真實驗的一個重要內(nèi)容，其通常需要先建立模型，再利用Simulink的圖形化操作方式簡化實驗的操作步驟或者操作程序，進而再寫入到不同模塊當中。而在模塊的連接方法上基本是采用直線代表的形式，通過將設(shè)定的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為不同函數(shù)的方式，完成動態(tài)采集或者實時計算，最終為仿真實驗提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在具體實踐過程中，是以PI調(diào)節(jié)器為基礎(chǔ)，選用ACR電流調(diào)節(jié)器和ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器作為控制設(shè)備，在ASR元件上建模對應板塊，從而得到積分環(huán)節(jié)I和P的參數(shù)，并根據(jù)具體情況改變數(shù)值。在仿真實驗的過程中，邏輯控制器是無環(huán)流控制系統(tǒng)的主要控制方式，其可以通過管控輸入信號的方式，在內(nèi)部電路上讓輸入信號保持穩(wěn)定的狀態(tài)。實踐中輸入信號的管控，主要與封鎖延時和開放延時相關(guān)。

1.2 平臺實踐

除了可以構(gòu)建仿真實驗平臺的方法，技術(shù)人員還可以在實踐中設(shè)計根據(jù)自身企業(yè)的電機特點，構(gòu)建通用的系統(tǒng)平臺，通過反復控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達到掌握技術(shù)。平臺的設(shè)計主要指邏輯無環(huán)流直流調(diào)速系統(tǒng)，這個是實驗基礎(chǔ)。在模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計下，經(jīng)過任意的拆卸或者有效組合，來完成不同目的的實驗，這種平臺具有很高的利用價值。在技術(shù)應用當中，通常在選取平臺實驗的配件時，要堅持一定的原則：以實驗原理為基礎(chǔ)，選擇系統(tǒng)接線。平臺實驗的內(nèi)容包括了先單元、再系統(tǒng)、先開環(huán)、再閉環(huán)、再邏輯等[2]。

當完成系統(tǒng)接線之后，就需要進行一定的調(diào)試再開始實驗。系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容包括以下角度：①調(diào)試觸發(fā)電路是否正常。②檢測脈沖信號是否保持在正常的范圍之內(nèi)。③調(diào)試電壓，并檢測其電壓是否正常。④控制整流橋的電壓輸出值，使其保持在一定的控制值之中，并且不存在較大波動。⑤調(diào)試PI，并明確其正負限幅的具體數(shù)值。⑥檢查轉(zhuǎn)矩級、零電平、反號器以及邏輯控制開關(guān)等設(shè)備。⑦檢查電流反饋的具體系數(shù)以及轉(zhuǎn)速的反饋系數(shù)數(shù)值，并對系統(tǒng)中的開環(huán)、閉環(huán)進行調(diào)試。當完成對系統(tǒng)平臺的所有調(diào)試項目之后，就可以開始進行系統(tǒng)控制、調(diào)試操作。但在實踐過程中，還需要對實驗的各種數(shù)據(jù)進行仔細記錄，尤其是當出現(xiàn)電動機負載的變化情況下，還需要繪制數(shù)值圖表，并持續(xù)跟蹤觀察數(shù)值的變化情況。

2 電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐問題

2.1 實驗內(nèi)容

在開展常用電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐過程中，還需要對一些常見的問題進行分析，以規(guī)避一些因素的對實驗結(jié)果的影響。在常用電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐當中，通常包括了直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)兩部分。其中，直流調(diào)速系統(tǒng)的實踐內(nèi)容是圍繞著轉(zhuǎn)速反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速電流反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)、PWM調(diào)速系統(tǒng)以及邏輯無環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)等展開；交流調(diào)速系統(tǒng)的實踐內(nèi)容涵蓋了調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速等。在進行平臺或者仿真實驗時，就可以選取一些具有代表性的調(diào)速系統(tǒng)來設(shè)計，進而完成相應實驗[3]。

2.2 實驗要素

電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐應用，還需要對實驗項目的模塊內(nèi)容等進行分析，通過對不同環(huán)節(jié)的調(diào)試來觀察調(diào)速系統(tǒng)的運行結(jié)果。然而在實踐當中，實驗平臺的規(guī)模、實驗時間等都是影響調(diào)試的主要因素，從而會容易造成調(diào)試效果不佳的狀況，影響到結(jié)果的準確性。

2.3 實驗平臺和仿真平臺的綜合應用

在電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐中，可以通過實驗平臺和仿真平臺的綜合應用來規(guī)避單一實驗的缺陷，提高實踐的效果，并減少單一實驗臺動態(tài)特性分析、仿真實驗以及參數(shù)調(diào)整帶來的觀察缺陷。具體而言，在仿真平臺的應用當中，各種封裝的模塊都可以進行對應的參數(shù)設(shè)置，從而形成系統(tǒng)的建模方案。這就有利于更改不同環(huán)節(jié)的參數(shù)設(shè)定情況，也便于及時觀察系統(tǒng)實驗的過程以及結(jié)果，進而掌握某一參數(shù)變化帶來的系統(tǒng)動態(tài)特性變化[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，常用電機控制和調(diào)速技術(shù)的實踐是一項具有專業(yè)性和理論性的內(nèi)容，其需要緊密結(jié)合實際企業(yè)現(xiàn)有電機特性才能有針對性、有目的的搭建平臺，從而對相關(guān)控制和調(diào)速技術(shù)有更好的掌握，并熟練掌握操作技能。而通過實驗平臺和仿真實驗，可以更為直觀的了解電機控制技術(shù)的運行原理，并掌握調(diào)速系統(tǒng)的操作方法，進而深化對電機控制和調(diào)速技術(shù)中參數(shù)調(diào)整和系統(tǒng)動態(tài)特性分析的理解程度，最終幫助技術(shù)人員掌握電機控制和調(diào)試技術(shù)。