SCR-200A晶闸管通用直流调速系统调试与优化

1.放大器与触发器的调整

（1）拆除部分元件 拆除熔芯FU₁、电动机引出线418和420、速度反馈线477和480、电流截止反馈线420a。拔出印刷板FD₁、CF₁～CF₃。

（2）接入电位器 用一个4.7～10kΩ的电位器按图5-60所示接入控制柜接线板。

（3）测量电源电压用相序表确定电源相序，按L₁₁-U、L₁₂-V、L₁₃-W连接好，在控制柜背面接线板上测量表5-3中各点电压，应为表5-9中所列数值。

图5-60 电位器接线图

表5-9 各控制电源电压

如果电压不正常，应检查各相应点的交流电压、整流器及熔断器是否正常。如果各部分电压正常，插入FD₁印刷板。

（4）放大器调零 把RP旋至零位，测量放大器中N₁的输出电压，调节RP₁₂使该电压为零，此时R₃₉两端的电压应为15V。RP₁₁是为了防止放大器有过大的零点漂移而设的硬压馈电阻，调节RP₁₁可减小放大器的放大倍数，当放大器调不到零时，可改变它的数值。

（5）调整放大器的输出限幅值。调整RP直接给调节器输入控制电压，R₃₉两端的电压应由15V逐渐减小。同时调节RP₁₄使该电压降至5～7V左右，直至不再变化为止。

（6）调整同步电压插入触发板CF₁，置RP于零位，由3XJ插孔检查同步电压波形应为正弦波。其幅值应随RP₁₆的调节而变化，调节RP₁₆使该电位器两端电压为3V左右。

（7）调整触发脉冲 调节RP增大输入控制电压，同步电压波形应向下移至限幅值。此时检查4XJ插孔的波形应为整齐的脉冲，在接入晶闸管控制极的情况下，脉冲高度为2V左右。如果输入电压波形正常而无触发脉冲输出时，应逐级检查三极管的工作状态。

（8）调整触发板CF₂和CF₃的同步电压和触发脉冲分别插入另外两相的触发板CF₂和CF₃，用（6）、（7）的方法进行同样检查。

2.晶闸管的检查

（1）耐压检查 将所用晶闸管逐个从设备上拆下进行检查。检查的方法是用几只220V的10～15W的白炽灯泡与晶闸管串联（控制极空着）后，用调压器加上两倍使用的交流电压，串联的灯泡数应使其额定电压之和小于或等于试验电压，若灯泡不亮则表示晶闸管可用。如果灯泡亮，则表示晶闸管击穿；如果灯泡的灯丝微红，则表示晶闸管漏电流较大，应更换好的晶闸管。

（2）触发电压及控制极的检查 在作上述检查的同时，用1.5～3V的直流电压，负极接晶闸管的阴极，手拿其控制极碰触电源的正极，此时若灯泡是正常亮度，则表示管子可用；若碰触时灯泡不亮，则表示管子失控或断路，应更换好的晶闸管。

将检查合格的晶闸管逐个装到原来位置。

3.检查触发器

（1）检查各部分波形 将晶闸管主回路断开，触发器加上电源，逐项地按电源、移相、脉冲形成、脉冲整形放大各部分的先后次序，用示波器观察各部分的波形是否正常。改变移相电压，观察脉冲能否随着移相。

（2）确定相序 不同的整流电路，各触发脉冲的相位差不同。若为三相全控桥，6个触发脉冲依次相差60°。检查方法与确定主电源相序的方法相同。如发现相序不对，可调换同步变压器电源进线接头。

（3）调对称度 调整各相的触发脉冲，使之在同一控制电压下，各相的触发脉冲移相角度一致。改变控制电压使整流输出电压为额定电压U_N的1/2，用示波器观察整流电压波形。若波形不对称时，调整有关触发器，使之尽量对称，要在不同输出电压下反复调整。

4.输出直流电压波形调整

1）装好晶闸管，插入FU₁的熔芯，用两只220V、100～200W的灯泡串联接入主回路作为假想负载。

2）由RP输入控制电压，用示波器检查主回路输出的直流电压波形。调整RP₁₇和RP₁₆，使三相波头随RP的调节而整齐地上下变化。当出现波头参差不齐或有的相不触发时，应仔细调整各触发板上的上述各电位器（主要是RP₁₇），使三相波形尽量整齐一致，并能从小到大向上调整（不是突跳），否则应属于调整不当。也可以通过调换触发板或三极管V₂和V₃来达到调整的目的。(www.xing528.com)

3）拆去假想负载接入电动机引线，调节BP使电动机在某一低速下运转。用万用表检查转速反馈电压极性，把正极性端接入480号端子，负极性端接入477号端子。

5.调节器的调试

（1）检查电源电压 用万用表检查调节器的电源电压值和极性。稳压电源的电压稳定误差应小于±1%（包括交流分量在内）。

（2）调零 对于直流调速系统中所用的调节器，一般其闭环放大倍数K_P不太大，为了调整简便，将调节器全部输入端接零，在输出输入端跨接一个电阻，使调节器变为K_P=1的反号器，调节调零电位器使调节器的输出电压等于零。

（3）调对称性及输出限幅 调零后，仍使调节器保持K_P≈1，输入端从零断开，接入一个0～15V的可调直流输入电压U_r，将U_r由零逐渐增大，用万用表逐点测量U_r及与之对应的输出电压U_c的数值，直至U_c达到限幅值为止。然后用同样的方法测量当U_r为负时的输入—输出特性。两个方向的特性合起来，应是一条过零且正反向对称的直线，如图5-61所示特性的BC段。

（4）检查输出特性的波形 经过以上调试后，将调节器的电路恢复到原来的状态（工作状态），在输入端加一个阶跃信号，使输出值不超过限幅值，用示波器观察其输出电压波形，应符合要求的波形。

（5）检查有无自激振荡 调节器与触发器连接后，其输出电压的交流分量应小于0.1V，否则判为振荡。如果将输入端接零后振荡消除，则表明是外界干扰，应设法排除干扰源。如振荡仍然存在，则表明调节器本身产生自激振荡，可改变其校正参数加以消除。

图5-61 PI的输入—输出特性

6.速度环的调试

（1）静态调试 将调节器接成K_P≈1的反号器，并将速度反馈信号回路断开，然后从输入端加入一个0～10V的可调直流电压，由零逐渐增大，使电动机在（10～15）%的n_N下低速空载运转，测量反馈信号极性及大小，使其与给定电压相等，然后使电动机停转。将反馈线接好，并使调节器处于工作状态，增大给定输入，使其为4V，电动机转速应为50%的n_N。如不对，调节反馈信号电压也为4V，然后将给定输入增为8V，电动机转速应为额定值。

（2）动态调试 在调节器输入端，输入阶跃信号，按照系统设计规定的速度给定信号，做慢扫描示波器观察电动机转速及主回路电流的过渡过程波形，调整调节器的反馈系数，使过渡过程达到最满意的程度。当系统工作不稳定或出现振荡，调整调节器本身参数又不能解决时，应检查测量元件和测速发电机的安装质量。

7.系统的调试

系统的调试是在组成系统和各环节经过上述调试检查后进行的。目的是将各环节连接起来进行统调，以保证调速系统的运行指标满足生产工艺的要求。

统调的原则是由后向前调，给定为前；先开环后闭环；先内环后外环；先静态后动态；先磁场后电枢；先基速后弱磁；先正向后逆向；先空载后负载；先单机后多机联动；先主动后从动。判断各种反馈信号的极性时，最好不要接死，采取一端接死一端碰触的方法。若碰触瞬间调节器的输出增大，则是正反馈；如果输出减小，则是负反馈。

8.电流截止环节的调试

通常是在某一转速下突加给定，观察电动机的启动电流，其数值应按电动机的过载能力来定，一般为（2～2.5）I_N。若数值不符合要求，则适当调节电流截止反馈量。

调节给定电压，使电动机在中速运行，观察电流幅值，测量420a和420号线端之间的电压，若数值很小即可接入420a号线。给定电位器置于同一转速处突加给定启动电动机，观察电流波形。调节RP₁（从输出最大位置向下调）直至启动电流在电动机额定电流的2～2.5倍左右为止。如果出现BP为零位而已有脉冲输出时，可调整偏移电位器RP₁₅。

9.带负载调试

负载试验的目的是考核调速系统在负载扰动下的运行性能，可以检验系统的静、动态指标，必要时对各环节的参数进行细调。当冲击速度降太大且恢复时间太长时，应在保证系数稳定的条件下加大转速调节的比例放大系数K_P值，减小积分量。必要时可增加转速微分环节。另外，还要注意电动机的换向和发热、各部分的润滑、运行中是否有振动等。发现问题，立即停车检查。

可在各级转速下和各种负载下使系统运行，观察其稳定性。同时可测试其机械特性。

10.系统中的各元件参数

该系统的电气原理图中元件参数见表5-10，可供调试和维修中参考。