一种实现上述伺服电机变频器转差频率控制的转速闭环变压变频调速系统结构,该系统有以下特点。
① 采用电流源型变频器,使控制对象具有较好的动态响应,而且便于回馈制动,实现四象限运行。这是提高系统动态性能的基础。
② 和直流电机双闭环调速系统一样,外环是转速环,内环是电流环。转速调节器ASR的输出是伺服电机变频器转差频率给定值Uws,代表转矩给定。
③ 伺服电机变频器转差频率信号分两路分别作用在可控整流器UR和逆变器CSI上,前者通过定子电流函数发生器GF,按Uws的大小产生相应的Ui1 信号,再通过电流调节器ACR控制电子电流,以保持气隙磁通为恒值。另一路按Ws+W=W1的规律产生对应于定子频率W1的控制电压,决定逆变器的输出频率。这样就形成了在转速外环内的电流频率协调控制。
④ 转速给定信号Uw*反向时,Uws*、Uw、Uwt都反向。用极性鉴别器DPI判断Uwt的极性,以决定环形分配器DRC的输出相序,而Uwt信号本身则经过绝对值变换器GAB决定输出频率的高低。这样就很方便地实现了可逆运行。
伺服电机变频器转差频率控制系统的突出优点就在于频率控制环节的输入频率信号是由伺服电机变频器转差信号和实测转速信号相加后得到的,即Uw1=Uws*+Uw.这样,在转速变化过程中,实际频率w1随着实际转速W同步上升或下降。与转速开环系统中频率给定信号与电压成正比的情况相比,加、减速更平滑,且容易稳定。