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示。電動(dòng)機(jī)在工作頻率下降過(guò)程中，將處在發(fā)電狀態(tài)，所發(fā)電會(huì)反饋到直流電路中，使直流電壓ud不斷上升，甚至可能達(dá)到危險(xiǎn)的地步。因此，必須將再生到直流電路的電能消耗掉，使ud保持在允許范圍內(nèi)。 vb是由gtr或igbt及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。其功能是為了電機(jī)發(fā)電時(shí)耗能模塊導(dǎo)通。 逆變模塊 逆變模塊主電路如圖5所示。 v1～v6是可關(guān)斷晶閘管，常用的有絕緣柵雙極性型晶體管(igbt)、電力晶體管(gtr)、門(mén)極關(guān)斷(gto)晶閘管以及電力mos場(chǎng)效應(yīng)晶體管(mosfet)等。vd7～vd12是續(xù)流二極管，其主要功能有： (1)電動(dòng)機(jī)的繞組是感性的，其電流具有無(wú)功分量，vd7～vd12為無(wú)功電流返回直流電源時(shí)提供“通道”; (2)當(dāng)頻率下降，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，可以通過(guò)vd7～vd12整流后返回給直流電路; (3)v1～v6進(jìn)行逆變的基本工作過(guò)程是，同一橋臂的兩個(gè)晶閘管處于不停地交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，在交替導(dǎo)通和截止的過(guò)程中，會(huì)不時(shí)地需要vd7～vd12提供通路。 系統(tǒng)應(yīng)用 安徽六安110 kv城東變電站有兩臺(tái)主變，每臺(tái)主變有2臺(tái)冷卻風(fēng)扇，總功率為1.
本例介紹的電發(fā)電機(jī)組自動(dòng)穩(wěn)壓器電路，具有電路簡(jiǎn)單，容易制作等特點(diǎn)，可用于5kw以下等小型內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組或水輪發(fā)電機(jī)組。 電路工作原理 該發(fā)電機(jī)組自動(dòng)穩(wěn)壓器電路由電壓檢測(cè)電路、移相觸發(fā)電路、分流控制器和三次諧波勵(lì)磁電路組成，如圖5-157 示。 電壓檢測(cè)電路由電源變壓器t、整流二極管vd1~vd12、可變電阻器r1、電阻器r8、r2、電容器1和穩(wěn)壓二極管vs1組成。 移相觸發(fā)電路由電阻器r2~r6、晶體管v1、vu、電容器c2、c4和穩(wěn)壓二極管vs2組成。 分流控制器電路由晶閘管vt、電容器c3、電阻器r7、自動(dòng)/手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)s和發(fā)電機(jī)c等勵(lì)磁繞組we組成。 三次諧波勵(lì)磁電路由發(fā)電機(jī)g的等勵(lì)磁繞組we、諧波繞組wf、整流橋堆ur、磁場(chǎng)可變電阻器rp和開(kāi)關(guān)s組成。 發(fā)電機(jī)g輸出的三相交
可以采用訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的方法直接對(duì)顯示存儲(chǔ)器和它的16個(gè)內(nèi)部寄存器進(jìn)行設(shè)置讀取。相比由控制器管理顯示存儲(chǔ)器方式的液晶顯示控制器(典型芯片如sed1335)，sed1353的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，它不需要反復(fù)寫(xiě)指令再寫(xiě)數(shù)據(jù)完成對(duì)顯示存儲(chǔ)器和內(nèi)部寄存器的管理，控制效率大為提高。由于要分配一定地址空間給顯示存儲(chǔ)器，sed1353控制器的缺點(diǎn)是占系統(tǒng)資源比較多。微處理器在訪問(wèn)sed1353的內(nèi)部寄存器時(shí)，地址總線分為三部分：a15～a10組合作為寄存器片選信號(hào)i/ocs；a9～a4作為基地址且需要與上電時(shí)的vd12～vd7 比較，相等才進(jìn)行內(nèi)部譯碼選通寄存器；a3～a0作為16個(gè)寄存器aux[0～f]的地址。微處理器訪問(wèn)顯示存儲(chǔ)器時(shí)，地址總線分為兩部分：a19～a17高位地址對(duì)應(yīng)顯示存儲(chǔ)器的128kb地址空間，與vd15～vd13設(shè)置相等才內(nèi)部譯碼選通顯示存儲(chǔ)器；a16等地址線組合作為顯示存儲(chǔ)器片選信號(hào)memcs# ，以對(duì)顯示存儲(chǔ)器單元進(jìn)行操作。 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) mc68332與sed1353的接口電路設(shè)計(jì) mc68332通過(guò)地址總線、數(shù)據(jù)總線，cs8片選信號(hào)
振電路正常工作時(shí)，并聯(lián)在直流回路里的電阻r10、r11 起分壓作用，在電阻r11上分出的電壓給鉗位二極管vd11提供一個(gè)反偏電壓，使二極管vd11截止。由于在電子鎮(zhèn)流器電路正常工作時(shí)電阻r9上的電壓降較低，不足以使雙向觸發(fā)二極管vd14 觸發(fā)導(dǎo)通，所以晶體管vt4的基極無(wú)正向偏置電壓而截止。同時(shí)，晶體管vt3的基極也由于得不到足夠的正向偏置電壓而截止，不影響振蕩電路的正常工作。當(dāng)電子鎮(zhèn)流器電路出現(xiàn)過(guò)電壓或過(guò)電流故障時(shí)，f點(diǎn)的振蕩輸出電壓升高，j點(diǎn)的電壓也相應(yīng)上升。當(dāng)j點(diǎn)電壓高于i點(diǎn)電壓時(shí)，二極管vd12由于受正向偏置電壓的作用而導(dǎo)通，i點(diǎn)的直流電壓迅速升高。當(dāng)i點(diǎn)的直流電壓達(dá)到或超過(guò)雙向觸發(fā)二極管vd14的閾值電壓時(shí)，vd14導(dǎo)通，晶體管vt4的基極由于得到較高的正向偏置電壓而飽和導(dǎo)通。晶體管vt4飽和導(dǎo)通后，相當(dāng)于短路了振蕩線圈t的n3繞組，功率開(kāi)關(guān)振蕩晶體管vt2迅速截止，振蕩電路停止振蕩，致使半橋功率變換電路無(wú)輸出。與此同時(shí)，i點(diǎn)的一部分直流電壓加于晶體管vt3的基極，使晶體管vt3的基極電位迅速升高而飽和導(dǎo)通，雙向觸發(fā)二極管vd13對(duì)地短路，從而關(guān)閉觸發(fā)電路。這時(shí)電容c3上不再有鋸齒波
取樣電阻上產(chǎn)生電壓，該電壓輸人至in＋、in—兩端，從而得到了被測(cè)電流的量值。若合理地選配各電流量程的取樣電阻，就能使基本表直接顯示被測(cè)電流量的大小。 圖2 數(shù)字萬(wàn)用表直流電流測(cè)量電路原理圖 （3）交流電壓測(cè)量電路 圖3為數(shù)字萬(wàn)用表交流電壓測(cè)量電路原理圖。由圖可見(jiàn)，它主要由輸入通道、降壓電阻、量程選擇開(kāi)關(guān)、耦合電路、放大器輸入保護(hù)電路、運(yùn)算放大器輸人保護(hù)電路、運(yùn)算放大器、交－直流（ac／dc）轉(zhuǎn)換電路、環(huán)形濾波電路及icl7l06芯片組成。 圖中，c1為輸入電容。vd11、vd12是c）的阻尼二極管，它可以防止c1兩端出現(xiàn)過(guò)電壓而影響放大器的輸入端。r21是為防止放大器輸入端出現(xiàn)直流分量而設(shè)計(jì)的直流通道。vd5、vd6互為反向連接，稱(chēng)為鉗位二極管，起“守門(mén)”作用，防止輸入至運(yùn)算放大器062的信號(hào)超過(guò)規(guī)定值。運(yùn)算放大器062完成對(duì)交流信號(hào)的放大，放大后的信號(hào)經(jīng)c5加到二極管vd7、vd8上，信號(hào)的負(fù)半周通過(guò)vd7，正半周通過(guò)vd8，完成對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行全波整流。經(jīng)整流后的脈動(dòng)直流電壓經(jīng)電阻r26、r31和電容c6、c10組成的濾波電路濾波后，在r27、rp4上提取部分信號(hào)輸人
往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘。又由于cf上的電壓較高，如不放完，對(duì)人身安全將構(gòu)成威脅。故在維修變頻器時(shí)，必須等hl完全熄滅后才能接觸變頻器內(nèi)部的導(dǎo)電部分，所以，hl的作用主要在于保護(hù)人身安全。5.2 直－交變換是關(guān)鍵 逆變橋電路由圖1-36(a)中的開(kāi)關(guān)器件 v1～v6構(gòu)成，其功能是把直流電轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的三相交流電。目前，中小容量的變頻器中，開(kāi)關(guān)器件大多使用igbt管。(1) 反向二極管的作用 圖1-36 逆變橋與反向二極管的作用圖1-36中，每個(gè)逆變管旁邊，都反并聯(lián)一個(gè)二極管(vd7～vd12)。其作用是:l 為電動(dòng)機(jī)繞組的無(wú)功電流返回直流電路時(shí)提供通路。如圖1-36(b)，在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下，電流比電壓滯后φ1角，電流的瞬間流向如下:在0～t1期間，電流與電壓是反方向的，說(shuō)明是反電動(dòng)勢(shì)克服外加電壓而作功，這時(shí)的電流便是通過(guò)反向二極管從電動(dòng)機(jī)流向直流回路的;在t1～t2期間，電流與電壓是同方向的，說(shuō)明是外加電壓克服反電動(dòng)勢(shì)而作功，這時(shí)的電流便是通過(guò)igbt管從直流回路流向電動(dòng)機(jī)的。l 當(dāng)由于某種原因，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，反并聯(lián)二極管的作用是，為電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋至直流電
的旋轉(zhuǎn)方向相同的，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 圖15 降速時(shí)的電動(dòng)機(jī)狀態(tài)頻率下降時(shí)的狀態(tài)在頻率剛下降的瞬間，由于慣性原因，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速仍為1440r/min，但旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速卻已經(jīng)下降了。從而，轉(zhuǎn)子繞組變成為正方向切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)了，從而轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和電流等都與原來(lái)相反，電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī)，處于再生制動(dòng)狀態(tài)，如圖15(b)所示。從能量平衡的觀點(diǎn)看，則降速過(guò)程是拖動(dòng)系統(tǒng)釋放動(dòng)能的過(guò)程，所釋放的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成了再生電能。直流電路的電壓電動(dòng)機(jī)在再生狀態(tài)下發(fā)出的電能，經(jīng)逆變管旁邊的反并聯(lián)二極管vd7～vd12全波整流后，反饋至直流電路，使直流電壓上升，稱(chēng)為泵升電壓。如果直流電壓過(guò)高，將會(huì)損壞整流和逆變模塊。因此，當(dāng)直流電壓升高到一定限值時(shí)，必須使變頻器跳閘。(2) 降速時(shí)間與直流電壓降速時(shí)間的定義變頻器的“降速時(shí)間”，指頻率從最高頻率(或基本頻率)下降到0hz所需要的時(shí)間。降速時(shí)間對(duì)電流電壓的影射毫無(wú)疑問(wèn)，降速時(shí)間長(zhǎng)，意味著頻率下降較慢，則電動(dòng)機(jī)在下降過(guò)程中的發(fā)電量較小，從而直流電壓上升的幅度也較小，如圖16(a)所示。 圖16 降速時(shí)間與直流電壓反之，降速時(shí)間短，意味著頻率下降較快
sw2。隨著放電時(shí)間的延長(zhǎng)，可充電池上的殘余電壓也越來(lái)越低，當(dāng)v4基極上的電壓不能維持其繼續(xù)導(dǎo)通時(shí)，v4截止，放電終止，充電器隨即轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。 由于鋰電不存在記憶效應(yīng)，當(dāng)電池低于3v時(shí)便不能開(kāi)機(jī)，其殘余電壓經(jīng)電阻r40、r41分壓后得到2．53v送入運(yùn)算放大器的同相端③、⑤、⑩腳，由于lm324⑨腳電壓在負(fù)載下始終為2．66v，因此⑧腳輸出低電平，v3導(dǎo)通，＋9v電壓通過(guò)v3 ec極、vd8向可充電池充電。ic1 ｄ在電容c6的作用下，{14}腳輸出的是脈沖信號(hào)，由于ic1⑧腳為低電平，因此vd12處于閃爍狀態(tài)，以指示電池正在充電，對(duì)應(yīng)容量為20%。隨著充電時(shí)間的延長(zhǎng)，可充電池上的電壓逐漸上升。當(dāng)r40、r41的分壓值約等于2．58v時(shí)，即ic1③腳等于2．58v時(shí)，ic1②腳經(jīng)電阻分壓后得2．57v，其①腳輸出高電平（由于在充電時(shí)，ic1⑨腳電壓始終是2．66v，v6導(dǎo)通；反之在空載時(shí)，ic1⑨腳為0．08v，v6截止），vd10、vd11點(diǎn)亮，對(duì)應(yīng)指示容量為40%、60%。當(dāng)r40、r41的分壓值上升到2．63v時(shí)，即ic1⑤腳等于2．63v，其⑥腳經(jīng)電阻分壓后得2．63v，⑦腳輸出高
一位bcd已基本滿(mǎn)足照明節(jié)能控制的需要，使用也更為簡(jiǎn)捷一些。 該電路最短定時(shí)時(shí)間為9h6min8s(夏季晚上最短約從19：40到次日5：10，不大于9．5h)，最長(zhǎng)達(dá)14h13min20s(冬季夜間最長(zhǎng)從17：00到早上7：00約14h)。以34min8s為間隔分10個(gè)等級(jí)，用bcd撥碼開(kāi)關(guān)的0～9等10個(gè)數(shù)與其一一對(duì)應(yīng)(如前表)。電源供電電路由變壓器b將220v降為6v，經(jīng)vd8～vd11、c4整流濾波后，經(jīng)過(guò)ic7穩(wěn)壓輸出+3.6v的穩(wěn)定電壓。在后備電池的負(fù)極與ic7的地電位間接有一只二極管vd12。將24h循環(huán)計(jì)時(shí)電路的負(fù)極接到電池的負(fù)極端，將比較器與其他電路的負(fù)極端接到ic7的負(fù)極端。當(dāng)有電時(shí)，+3.6v經(jīng)vd12向電池懸浮充電，同時(shí)向電路正常供電。當(dāng)停電時(shí)，電池向24h循環(huán)計(jì)時(shí)電路部分供電確保計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、無(wú)誤。通過(guò)vd12的隔離作用不向其他電路供電，確保電池后備使用時(shí)間更長(zhǎng)些。計(jì)時(shí)電路耗電約幾微安，用3v紐扣式鋰電池可使計(jì)時(shí)電路連續(xù)工作3個(gè)月以上。
一位bcd已基本滿(mǎn)足照明節(jié)能控制的需要，使用也更為簡(jiǎn)捷一些。 該電路最短定時(shí)時(shí)間為9h6min8s(夏季晚上最短約從19：40到次日5：10，不大于9．5h)，最長(zhǎng)達(dá)14h13min20s(冬季夜間最長(zhǎng)從17：00到早上7：00約14h)。以34min8s為間隔分10個(gè)等級(jí)，用bcd撥碼開(kāi)關(guān)的0～9等10個(gè)數(shù)與其一一對(duì)應(yīng)(如前表)。電源供電電路由變壓器b將220v降為6v，經(jīng)vd8～vd11、c4整流濾波后，經(jīng)過(guò)ic7穩(wěn)壓輸出+3.6v的穩(wěn)定電壓。在后備電池的負(fù)極與ic7的地電位間接有一只二極管vd12。將24h循環(huán)計(jì)時(shí)電路的負(fù)極接到電池的負(fù)極端，將比較器與其他電路的負(fù)極端接到ic7的負(fù)極端。當(dāng)有電時(shí)，+3.6v經(jīng)vd12向電池懸浮充電，同時(shí)向電路正常供電。當(dāng)停電時(shí)，電池向24h循環(huán)計(jì)時(shí)電路部分供電確保計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、無(wú)誤。通過(guò)vd12的隔離作用不向其他電路供電，確保電池后備使用時(shí)間更長(zhǎng)些。計(jì)時(shí)電路耗電約幾微安，用3v紐扣式鋰電池可使計(jì)時(shí)電路連續(xù)工作3個(gè)月以上。 來(lái)源:凌空幻生
調(diào)速控制器，可用于600w以下、額定電壓為220v的直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。 電路工作原理 該電動(dòng)機(jī)電子調(diào)速控制器電路由電源電路、勵(lì)磁電路、觸發(fā)電路和調(diào)速控制電路組成，如圖所示。 圖 電動(dòng)機(jī)電子調(diào)速控制器電路 電源電路由熔斷器fu、電阻器r1～r3、整流二極管vd5～vd9、穩(wěn)壓二極管vs和濾波電容器c3組成。 勵(lì)磁電路由電阻器r15、r16、電容器c1、c2和二極管d1～d4組成。 觸發(fā)控制電路由脈沖變壓器t、單結(jié)晶體管vu、晶體管v1、v2、二極管vd10～vd12、電容器c4～c6和電阻器r4～r7組成。 調(diào)速控制電路由晶間管vt1、vt2、二極管vd13～vd15、電阻器r8～r14、電容器c7和電位器rp組成。 交流220v電壓經(jīng)r1和r2限流降壓、vd1～vd4 m流、r3限流、vs穩(wěn)壓后，產(chǎn)生24v左右的脈動(dòng)直流電壓。該電壓－路經(jīng)r4為vu提供同步電源；另路經(jīng)vd9隔離、c3濾波后，為v1、v2和由r8、rp、r9組成的分壓電路提供22v穩(wěn)定的直流電壓。 交流220v電壓還經(jīng)vd1～vd4整流后加至直流電動(dòng)機(jī)m的勵(lì)磁繞組w上，作
大、中型電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路采一般采用電壓檢測(cè)方式。本例介紹一款適用于小型電動(dòng)機(jī)的電流檢測(cè)光控式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，它與電壓檢測(cè)式斷相保護(hù)器電路相比，其電路新穎，性能更可靠。 電路工作原理 該電動(dòng)機(jī)保護(hù)器電路由電流取樣檢測(cè)電路和光控保護(hù)電路組成，如圖所示。 圖 電動(dòng)機(jī)保護(hù)器電路 電流取樣檢測(cè)電路由取樣電阻器r1～r3組成。 光控保護(hù)電路由保護(hù)二極管vd1～vd12、小燈泡hl1～hl3、光敏電阻器rc1～rc3和晶閘管vt1～vt3組成。 q為熔斷器式刀開(kāi)關(guān)，fu為熔斷器，s1為停止按鈕，s2為起動(dòng)按鈕，km為交流接觸器。 按動(dòng)起動(dòng)按鈕s2時(shí)，km吸合，其常開(kāi)觸頭接通，電動(dòng)機(jī)m起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在三相交流電源正常時(shí)，取樣電阻器r1～r3兩端的電壓均降為iv左右，此電壓分別使hl1～hl3點(diǎn)亮，光敏電阻器rgi～rg3受光照射后呈低阻狀態(tài)，使vt1～vt3受觸發(fā)而導(dǎo)通，松開(kāi)52后km仍能保持吸合狀態(tài)（通過(guò)km4觸頭）。 當(dāng)三相交流電源中任一相缺相時(shí)，該相的取樣電阻上的電壓降消失，使相應(yīng)的晶間管截止，km釋放，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。例如l2相電壓缺相時(shí)，r2上電壓降
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