Atskaitos dažnis. Paskaitų konspektas: Elektroninių osciloskopų metrologinės charakteristikos. Papildomos parinktys apima

1. Pralaidumo arba trumpalaikio atsako parametrai. Praleidimo dažnių diapazonas yra dažnių diapazonas, kuriame dažnio atsakas neviršija 3 dB, palyginti su etaloninio dažnio verte. Atskaitos dažnis yra dažnis, kuriuo dažnio atsakas nenusileidžia. Dažnio atsako sumažėjimo reikšmė dB randama iš ryšio:

Kur l f op- vaizdo vertė esant etaloniniam dažniui,
l f meas.- vaizdo dydis, esant dažniui, kuriam matuojamas dažnio atsako mažėjimas.

2. Netolygus dažnio atsakas.

3. EO stiprintuvo amplitudinės charakteristikos netiesiškumas: β a =(l-1)*100 %, Kur l– signalo vaizdo dydis, labiausiai besiskiriantis nuo vienos ekrano skalės dalies bet kurioje ekrano darbo srityje. Jis matuojamas taikant impulsinį arba sinusoidinį signalą, kurio amplitudė į osciloskopo įvestį, kurios amplitudė užtikrina, kad CRT ekrano centre būtų gaunamas vieno mastelio padalijimo dydžio signalo vaizdas. Tada signalo vaizdo dydis matuojamas įvairiose darbinės ekrano dalies vietose, judant jį vertikalia ašimi naudojant išorinį įtampos šaltinį.

4. Signalo atkūrimo kokybė impulsiniame EO. Šią kokybę apibūdina trumpalaikio atsako (TC) parametrai:

4.1. Laikinojo atsako kilimo laikas (TC) – τ n matuojamas tokiomis sąlygomis: į EO įvadą tiekiami impulsai, kurių kilimo laikas ne didesnis kaip 0,3 konkretaus tipo EO pase, standartuose ar techninėje dokumentacijoje nurodytos PH kilimo trukmės. Impulso trukmė turi būti bent 10 kartų ilgesnė už PH kilimo laiką. Impulso viršįtampiai neturi viršyti 10 % impulso vaizdo kilimo laiko, per kurį spindulys nukrypsta nuo 0,1 iki 0,9 impulso amplitudės lygio;

4.2. Viršijama vertė: δ u = (l B / lu)*100 %, Kur l B– išstūmimo vaizdo amplitudė, l u- impulso vaizdo amplitudė. Apibrėžimas δ u gaminami teigiamo ir neigiamo poliškumo impulsais.

4.3. Pulso vaizdo viršaus nykimas: l JV(impulso slopinimo vertės vertė) matuojamas vertikalaus nukreipimo kanalo įvadui pritaikius impulsą, kurio trukmė ilgesnė nei 25 τ n su amplitude, kuri užtikrina maksimalų impulsinio vaizdo dydį darbinėje CRT ekrano dalyje. Impulso viršūnės nykimo vertė matuojama iš jo vaizdo taške, nutolusiame nuo impulso pradžios laiku, lygiu jo trukmei. Vertė normalizuojama atsižvelgiant į impulso viršaus mažėjimą, kuris nustatomas pagal formulę: Q=l SP /l u

4.4. Pulsinio vaizdo viršaus nelygumai (atspindys, paėmimo sinchroniškumas). Atspindžio vertė γ nustatoma pagal formulę γ=(S1-S)/S, Kur S 1- viršįtampio ar sumažėjimo amplitudė, S– sijos linijos storis, nurodytas standartuose arba šio EO aprašyme. Sinchroniniai pikapai v nustatomas matuojant amplitudes, esančias ant vidinių trukdžių sukeltų virpesių vaizdo, sinchroniškai pradedant nuskaitymą: v = (v 1 -S) / S, Kur prieš 1– CRT pluošto nukrypimas dėl svyravimų, atsirandančių dėl vidinių vaizdo trukdžių. Žinodami PH parametrus, galite nustatyti dažnio atsako parametrus: f B = 350/τ n (MHz), f n = Q / (2π τ u) (Hz).

5. Jautrumas (normali nuokrypio koeficiento vertė): ε=l/U in...K d =1/ε=U in /l...δ K =(K d /K d0)*100 %, Kur ε - jautrumas, l– impulso amplitudės vaizdo vertė, U in– įvesties signalo amplitudės vertė, Kd– signalo nuokrypio koeficientas pagal operatyvinį stiprintuvą, δ K– nuokrypio koeficiento paklaida, K d0- nominali vertė Kd nurodyta techninėje dokumentacijoje.

6. Iki 30 MHz dažnių juostos pločio EO įvesties parametrai nustatomi tiesiogiai išmatuojant R ir C atitinkamais prietaisais. Daugiau plačiajuosčio ryšio EO tose. Apraše pateikiamas šių parametrų nustatymo metodas.

7. Amplitudės kalibratoriaus ir laiko intervalo kalibratoriaus klaidos ir jų matavimas. Šių parametrų matavimo paklaida nustatoma lyginant patikrinto EO ir etaloninio matavimo prietaiso rodmenis su atitinkamos vertės matavimo paklaida, 3 kartus mažesne už tikrinamo EO.

8. Nuskaitymo trukmė – braukimo į priekį laikas, kurio metu spindulys eina per visą darbinę ekrano dalį horizontalia kryptimi. Šiuolaikiniuose EO į priekį eigos trukmė yra T P nurodytas kaip braukimo koeficientas K r = T P /l T, δ r = (K r /K r nom -1)*100 %, Kur l T– trukmę atitinkančios horizontalios ašies atkarpos ilgis T P, δ р– valymo koeficiento klaida, K r nom– vardinė šlavimo koeficiento vertė.

9. Nuskaitymo netiesiškumas: β р =(l-1)*100 %, Kur l– laiko intervalo trukmė, kuri labiausiai skiriasi nuo 1 cm arba vieno skalės padalijimo bet kurioje darbinėje nuskaitymo dalyje darbinėje ekrano dalyje.

Dėmesio! Kiekvienas elektroninis paskaitų konspektas yra jo autoriaus intelektinė nuosavybė ir skelbiama svetainėje tik informaciniais tikslais.

3.1 Valdymo pulto paskirtis ir naudojimas dažnio keitiklis

Valdymo skydelyje dažnio keitiklis Yra 2 indikacijų ekranai (4 skaitmenys, 7 segmentai), valdymo mygtukai, analoginis potenciometras, veikimo indikatoriai ir blokų indikatoriai. Naudodami mygtukus galite nustatyti funkcinius parametrus, išduoti valdymo komandas ir kontroliuoti darbą dažnio keitiklis.

Valdymo skydelio ekranas

Nustatant (peržiūrint) keitiklio funkcinius parametrus, atitinkamų parametrų kodai rodomi viršutiniame valdymo pulto ekrane, o jų reikšmės – apatiniame ekrane.

Keitiklio veikimo režimu abiejuose ekranuose rodomos esamos kiekių reikšmės, kurios parenkamos naudojant funkcinius parametrus F 001 ir F 002, įvykus klaidai – būsenos klaidos kodas dažnio keitiklis.

Funkciniai mygtukai

Mygtukas	Tikslas
Potenciometras	Padidinti/sumažinti atskaitos dažnio reikšmę, PID valdymo nustatymus
MENIU	Įeikite į meniu, norėdami nustatyti/peržiūrėti funkcinių parametrų reikšmes. Funkcinių parametrų reikšmės pradeda mirksėti, kai jas galima pakeisti
ENTER/VD	Funkcinių parametrų reikšmių nustatymo režimu: pasirinktos parametro reikšmės įrašymas (patvirtinimas) į vidinę atmintį dažnio keitiklis. Kai operacija baigta sėkmingai, įrašyta vertė nustoja mirksėti. Įprastu režimu: pakeičia viršutinį ekraną.
ATŠAUKTI / ND	Nustatymo režimu: funkcinių parametrų reikšmės: atšaukia funkcinio parametro reikšmės keitimo operaciją ir iš nustatymo režimo įeikite į funkcinių parametrų peržiūros režimą. Išeiti iš meniu. Įprastu režimu: pakeičia apatinę ekrano indikaciją.
	Funkcinių parametrų reikšmių nustatymo režimu: pereikite prie ankstesnio parametro arba padidinkite parametro reikšmę; Kai variklis veikia ir skaitmeninis įėjimas aktyvus: Padidinkite atskaitos dažnį arba atskaitą PID valdymui (potenciometro funkcija). Klaidos rodymo režimu: pereikite prie kito klaidos kodo.
	Funkcinių parametrų reikšmių nustatymo režimu: pereikite prie kito parametro arba sumažinkite parametro reikšmę; Kai variklis veikia ir skaitmeninis įėjimas aktyvus: Sumažinkite atskaitos dažnį arba atskaitą PID valdymui (potenciometro funkcija). Klaidos rodymo režimu: pereikite prie ankstesnio klaidos kodo.
PRADĖTI	Kai valdoma iš valdymo pulto: „sukimo į priekį“ komanda
ATGIRTA / ŽINGSNIS	Kai valdoma iš valdymo pulto: REVERSE – komanda „sukimas atgal“, STEP – komanda „žingsnio režimas“ (pasirenkama naudojant funkcinį parametrą F 014)
STOP/ATSTATYTI	Kai variklis veikia: greitis palaipsniui mažėja, dažnio keitiklis nustoja veikti.

Rodikliai

Rodiklių grupė	vardas indikatorius	Rodiklio būsena	Paaiškinimai
Blokų indikatoriai	Hz	mirksi	Ekrane rodoma etaloninio dažnio nustatytos užduoties reikšmė
	Hz	liet	Išėjimo dažnio reikšmės rodymas ekrane
		liet	Rodymas ekrane faktinės išėjimo srovės vertės
		liet	Rodymas ekrane išėjimo srovės procentas
		mirksi	Ekrane rodoma likusio laiko reikšmė, procentas kiekvienam darbo programos žingsniui
		liet	Rodymas įėjimo įtampos vertės ekrane
		mirksi	Išėjimo įtampos vertės rodymas ekrane
	aps./min	liet	Variklio sūkių skaičiaus vertės rodymas ekrane
	MPa	mirksi	Ekrane rodoma nustatyto slėgio tikslinė vertė
	MPa	liet	Ekrane rodoma grįžtamojo ryšio slėgio reikšmė
	Nė vienas indikatorius nedega		Ekrane rodomas bendras veikimo laikas
Veikimo rodikliai	M/D	liet	Vietinio valdymo režimas dažnio keitiklis(naudojant nuotolinio valdymo pultą)
	NAPR	liet	Montavimas dažnio keitiklis sutampa su variklio sukimosi kryptimi
	NAPR	mirksi	Montavimas dažnio keitiklis nesutampa su variklio sukimosi kryptimi
	TIESUS	liet
	TIESUS	mirksi	Variklis sukasi į priekį, be apkrovos
	RAUJIMAS	liet	Variklio sukimasis atgal,
	RAUJIMAS	mirksi	Variklis sukasi atbuline eiga, be apkrovos

Funkcijų parametrų reikšmių peržiūra ir keitimas dažnio keitiklis

IN dažnio keitikliai STA serija C 5. CP/STA- C 3. CS vidinėje atmintyje saugoma daugiau nei du šimtai funkcinių parametrų, kurių reikšmes galima peržiūrėti ir keisti, taip formuojant įvairius darbo režimus ir bendrą veikimo algoritmą dažnio keitiklis. Daugumos parametrų reikšmės gali būti keičiamos veikimo metu dažnio keitiklis(daugiau informacijos rasite funkcinių parametrų lentelėje), o išjungus jie automatiškai išsaugomi.

Pavyzdžiui, reikia pakeisti keitiklio nešlio dažnį iš 3 kHz (gamyklinis nustatymas) į 6 kHz. Tada jums reikia atlikti šiuos veiksmus:

Funkcinis mygtuką	Būklės būsena dažnio keitiklis	Valdymo skydelio duomenys dažnio keitiklis(atitinkamai viršuje ir apačioje)	Paaiškinimai
	Keitiklis veikia darbo režimu arba sustabdytas (keitiklis tiekiamas maitinimu)		Viršutiniame ir apatiniame ekranuose rodomos funkciniais parametrais nurodytų kiekių reikšmės F 001 ir F 002 atitinkamai
MENIU	Įeikite į keitiklio funkcinių parametrų meniu. Žiūrėjimo režimas		Viršutiniame ekrane rodomas funkcinio parametro, kuris paskutinį kartą buvo nustatytas veikiant keitikliui, kodas, apatiniame ekrane rodoma jo esama reikšmė
	Funkcinio parametro, kurio reikšmę norite peržiūrėti arba pakeisti, pasirinkimas		Viršutiniame ekrane rodomas vartotojo pasirinkto funkcinio parametro kodas, apatiniame – esama jo reikšmė
MENIU	Funkcinio parametro reikšmės keitimo režimo įvedimas		Viršutiniame ekrane rodomas vartotojo keičiamo funkcinio parametro kodas, apatiniame ekrane mirksi esama jo reikšmė
	Funkcinio parametro reikšmės pasirinkimas		Viršutiniame ekrane rodomas vartotojo keičiamo funkcinio parametro kodas, apatiniame ekrane mirksi vartotojo pasirinkta reikšmė
Įveskite /VD	Funkcinio parametro nustatytos reikšmės patvirtinimas		Viršutiniame ekrane rodomas vartotojo keičiamo funkcinio parametro kodas, apatiniame ekrane rodoma vartotojo pasirinkta reikšmė nustoja mirksėti
ATŠAUKTI / ND	Išėjimas iš Funkcinių parametrų meniu dažnio keitiklis		Grįžti į pradinę būseną dažnio keitiklis, bet su pakeistu nešlio dažniu (6 kHz)

3.2 Bandomasis paleidimas dažnio keitiklis

Valdymo režimo pasirinkimas dažnio keitiklis

IN dažnio keitikliai STA serija C 5. CP/STA- C 3. CS Yra du pagrindiniai valdymo režimai dažnio keitiklis darbo režimu: vietinis (iš keitiklio valdymo pulto) ir nuotolinis (iš keitiklio valdymo gnybtų arba per sąsają R.S. -485). Norint nustatyti dažnio keitiklio valdymo režimą, naudojamas funkcinis parametras F003.

Prieš bandomąjį važiavimą

Prieš bandomąjį važiavimą patikrinkite, ar tinkamai prijungtos maitinimo grandinės, ar tvirtai pritvirtinti varžtai, ar tinkamai išdėstyti laidai, ar tinkamai prijungti maitinimo laidai ir ar apkrova.

Bandomojo važiavimo metu

Bandymo metu įsitikinkite, kad variklis įsibėgėja ir sustoja sklandžiai, sukasi nurodyta kryptimi, nėra neįprastų vibracijų, neįprastų garsų, ekranuose rodomos tikslios reikšmės.

Variklio sukimosi krypties patikrinimas

Kai tiekiama maitinimas dažnio keitiklis, viršutiniame valdymo pulto ekrane rodomas užrašas „C T.A. “, tada abiejuose ekranuose rodoma reikšmė „0.00“ (jei ši reikšmė didesnė nei 0.00, pasukite potenciometrą į kairiausią padėtį). Pradeda šviesti bloko indikatoriai „Hz“ ir veikimo indikatorius „M/D“. Tai reiškia, kad atskaitos dažnis rodomas viršutiniame ekrane, o išėjimo dažnis – apatiniame ekrane.

Paspauskite ir palaikykite REVERSE / STEP mygtuką, jis prasidės dažnio keitiklis, pradeda šviesti veikimo indikatoriai „VOLTAGE“ ir „DIRECT“. Viršutiniame valdymo skydelio ekrane rodoma žingsninio režimo etaloninio dažnio reikšmė - 5,00 Hz, apatiniame ekrane rodomas išėjimo dažnis (nuo 0,00 iki 5,00 Hz), kuris, atsižvelgiant į pagreičio laiką žingsniniame režime ( funkcinis parametras F032), padidėja iki 5 Hz ( iki atskaitos dažnio). Atleiskite mygtuką REVERSE/STEP. Ekranas apatiniame valdymo skydelio ekrane sumažėja iki nulio (variklis sustoja). Rodoma reikšmė grįžta į pradinę vertę.

Jei variklis sukasi kita kryptimi, nei reikia, reikia pakeisti funkcinio parametro F046 reikšmę. Pakeiskite fazių sujungimo tvarką jungtyje dažnio keitiklis ir nereikia variklio.

Valdymo skydelio potenciometro naudojimas paleidimo metu

Prijunkite maitinimą dažnio keitiklis, abiejuose valdymo skydelio ekranuose rodoma reikšmė „0,00“, jei ši reikšmė didesnė nei 0,00, būtinai pasukite keitiklio valdymo pulto potenciometrą į kraštinę kairę padėtį. Pradeda šviesti bloko indikatoriai „Hz“ ir veikimo indikatorius „M/D“.

Paspauskite START mygtuką, užsidegs indikatorius „VOLTAGE“ ir pradės mirksėti indikatorius „DIRECT“. Inverteris veikia generuodamas išėjimo dažnį, kuris yra mažesnis už minimalų paleidimo dažnį. Pasukite potenciometrą pagal laikrodžio rodyklę, kad nustatytumėte keitiklio atskaitos dažnį. Dabar viršutiniame valdymo pulto ekrane rodomas nustatytas atskaitos dažnis, o apatiniame ekrane rodomas išėjimo dažnis, didėjantis nuo 0,00 Hz iki pamatinio dažnio vertės, atsižvelgiant į keitiklio pagreičio laiką (funkcinis parametras). F 019).

Taip pat patikrinkite kitus keitiklio veikimo parametrus, tokius kaip įtampa, srovė, naudodami funkcinius mygtukus ENTER/VD ir CANCEL/ND.

Kai paspaudžiamas STOP/RESET funkcijos mygtukas, keitiklis nustoja veikti, sumažindamas išėjimo dažnį nuo atskaitos (išėjimo, jei atskaita dar nepasiekta) iki nulio.

Keitiklio atskaitos dažnio nustatymas/keitimas

Tarkime, tai būtina vietinio valdymo režimu dažnio keitiklis esant pastoviam greitėjimo ir lėtėjimo laikui, užveskite variklį 20 Hz maitinimo įtampos etaloniniu dažniu pirmyn, tada pagreitinkite jį ta pačia kryptimi iki vardinio greičio, esant 50 Hz maitinimo įtampos etaloniniam dažniui ( atskaitos dažnio nustatymo režimas yra skaitmeninis iš keitiklio valdymo skydelio), tada atlikite atbulinį 50 Hz maitinimo įtampos etaloninį dažnį ir sustokite.

20 Hz

Persiųsti

Veiksmų (su paaiškinimais), kuriuos reikia atlikti, algoritmas pateiktas lentelėje:

Veiksmas	Funkcinis veiksmo tikslas	Ekrano indikacijos	Paaiškinimai
1. Maitinimas keitikliui			Ekrane rodomi numatytieji keitiklio nustatymai: atskaitos dažnis – viršutinis ekranas, išėjimo dažnis – apatinis ekranas. Rodikliai „M/D “ ir „Hz“ apatiniame ekrane užsidega, o viršutiniame ekrane mirksi indikatorius „Hz“.
2. Keitiklio atskaitos dažnio nustatymo režimo pasirinkimas: MENIU MENIU ENTER/VD	Įėjimas į funkcinių parametrų meniu dažnio keitiklis. Parametrų peržiūros režimas. Ieškokite dominančio parametro kodo ( F 004). Įjungiamas parametrų keitimo režimas. Pakeiskite parametro reikšmę nuo 1 iki 0. Pasikeitusios vertės patvirtinimas.		Viršutiniame ekrane rodomas funkcinio parametro, kuris paskutinį kartą buvo nustatytas veikiant keitikliui, kodas, o apatiniame ekrane rodoma esama jo reikšmė. Viršutiniame ekrane rodomas funkcinio parametro kodas, apatiniame – esama jo reikšmė. Parametro reikšmė pradeda mirksėti. Parametro reikšmė buvo pakeista, bet toliau mirksi. Nustatoma parametro reikšmė ir nustoja mirksėti.
3. Inverterio atskaitos dažnio keitimas į 20 Hz: MENIU MENIU ENTER/VD	Funkcijos parametro reikšmės keitimas F 013 nuo 50.00 iki 20.00 val.	…………	Tas pats kaip 2 punkte.
4. Išeikite iš keitiklio funkcinių parametrų meniu: ATŠAUKTI / ND Rodmenys ekranuose turi tokias reikšmes: nustatyti atskaitos dažnį – viršutinis ekranas, išėjimo dažnis – apatinis ekranas.
5. Variklio paleidimas pirmyn, kai atskaitos dažnis yra 20 Hz: PRADĖTI	Rodmenys ekranuose turi tokias reikšmes: viršutinis ekranas yra atskaitos dažnis, apatinis - išėjimo dažnis, kurio reikšmė didėja nuo 0,00 iki 20,00 pagal nustatytą pagreičio laiką (funkcinis parametras). F 019). Užsidega indikatorius „DIRECT“.
6. Pamatinio dažnio padidinimas iki 50 Hz:	Laikykite pakeitimo mygtuką, kol gausite reikiamą reikšmę.		Atskaitos dažnis (viršutinis ekranas) padidėja iki 50,00, išėjimo dažnis (apatinis ekranas) taip pat padidėja iki 50,00, bet ne akimirksniu, o pagal nustatytą pagreičio laiką.
7. Variklio sukimasis atgal, kai atskaitos dažnis yra 50 Hz: MENIU MENIU ENTER/VD ATŠAUKTI / ND ATGIRTA / ŽINGSNIS	Įėjimas į funkcinių parametrų meniu dažnio keitiklis, pakeiskite parametro reikšmę F 014 nuo 0 iki 1 ir išeikite iš meniu. Atskaitos dažnis (viršutinis ekranas) atitinka 50,00, išėjimo dažnis (apatinis ekranas) sumažėja iki 0,00, o po to padidėja iki 50,00 pagal nustatytą lėtėjimo ir pagreičio laiką (funkcijos parametrai). F 020 ir F 019). „NAPR“ indikatorius mirksi, kai greitis mažėja, ir nustoja mirksėti, kai greitis didėja. Užsidega indikatorius „ROAR“.
8. Peržiūrėkite keitiklio išėjimo srovę: ENTER/VD	Spauskite mygtuką, kol pasirodys keitiklio išėjimo srovė.		Rodmenys ekranuose turi tokias reikšmes: viršutiniame ekrane rodoma keitiklio išėjimo srovė, apatiniame – išėjimo dažnį. „Hz“ indikatorius viršutiniame ekrane užgęsta, o indikatorius „A“ užsidega.
9. Variklio išjungimas: Inverterio išėjimo srovė (viršutiniame ekrane) sumažinama iki 0,0, o išėjimo dažnis (apatinis ekranas) taip pat sumažinamas iki 0,00 pagal nustatytą lėtėjimo laiką.

Dažnių sintezė – diskrečios dažnių aibės formavimas iš vieno ar kelių etaloninių dažnių f on. Atskaitos dažnis yra labai stabilus savaiminio osciliatoriaus, dažniausiai kvarco, dažnis.

Dažnio sintezatorius (MF) yra įrenginys, įgyvendinantis sintezės procesą. Sintezatorius naudojamas radijo ryšio sistemų radijo priėmimo ir radijo siuntimo įrenginiuose, radijo navigacijoje, radare ir kitiems tikslams.

Pagrindiniai sintezatoriaus parametrai yra: išėjimo signalo dažnių diapazonas, skaičius N ir dažnių tinklelio žingsnis Df w, ilgalaikis ir trumpalaikis dažnio nestabilumas, klaidingų komponentų lygis išėjimo signale ir perėjimo laikas. iš vieno dažnio į kitą. Šiuolaikiniuose sintezatoriuose jo generuojamų diskrečiųjų dažnių skaičius gali siekti dešimtis tūkstančių, o tinklelio žingsnis gali skirtis nuo dešimčių hercų iki dešimčių ir šimtų kilohercų. Ilgalaikis dažnio nestabilumas, nustatomas kvarciniu savaiminiu generatoriumi, yra 10 –6, o ypatingais atvejais – 10 –8 ... 10 –9. Sintezatoriaus dažnių diapazonas labai skiriasi priklausomai nuo įrangos, kurioje jis naudojamas, paskirties.

Praktinių dažnių sintezatorių konstrukcijos yra labai įvairios. Nepaisant šios įvairovės, galime atkreipti dėmesį į bendruosius šiuolaikinių sintezatorių konstravimo principus:

Visi sintezatoriai yra pagrįsti vieno labai stabilaus etaloninio tam tikro dažnio f 0 svyravimu, kurio šaltinis dažniausiai yra etaloninis kristalinis osciliatorius;

Kelių dažnių sintezė atliekama plačiai naudojant daliklius, daugiklius ir dažnio keitiklius, užtikrinant vieno etaloninio svyravimo panaudojimą dažnių tinkleliui formuoti;

Dažnio sintezatorių aprūpinimas dešimties dienų žadintuvo dažnio nustatymu.

Remiantis išėjimo svyravimų generavimo metodu, sintezatoriai skirstomi į dvi grupes: pagamintus tiesioginės (pasyviosios) sintezės metodu ir pagamintus netiesioginės (aktyviosios) sintezės metodu.

Pirmajai grupei priskiriami sintezatoriai, kuriuose išėjimo svyravimai susidaro dalijant ir dauginant etaloninio generatoriaus dažnį, o po to pridedami ir atimami dažniai, gauti dalijant ir dauginant.

Antrajai grupei priskiriami sintezatoriai, generuojantys išėjimo svyravimus harmoninių virpesių diapazono savaiminiame generatoriuje su parametriniu dažnio stabilizavimu, kurio nestabilumą pašalina automatinio dažnio valdymo (AFC) sistema, pagrįsta etaloniniais (labai stabiliais) dažniais.

Abiejų grupių sintezatoriai gali būti pagaminti naudojant analoginį arba skaitmeninį elementų pagrindą.

Sintezatoriai, pagaminti naudojant tiesioginės sintezės metodą.

Labai stabilus kvarcinis generatorius generuoja svyravimus, kurių dažnis yra f 0, kurie tiekiami į MF ir HF dažnių dažnio daliklius ir daugiklius.

Dažnio dalikliai sumažina išmetamųjų dujų dažnį f 0 sveikuoju skaičiumi kartų (d), o dažnio daugikliai padidina jį sveikuoju skaičiumi kartų (k). Dažniai, gauti padalijus ir padauginus etaloninio generatoriaus dažnį (f 0), naudojami etaloniniams dažniams formuoti specialiuose įrenginiuose, vadinamuose etaloninio dažnio jutikliais. Bendras etaloninio dažnio jutiklių skaičius vidutinio dažnio sintezatoriuje priklauso nuo sintezatoriaus generuojamų dažnių diapazono ir intervalo tarp gretimų dažnių: kuo platesnis vidutinių dažnių diapazonas ir kuo mažesnis intervalas, tuo didesnis reikalingas dažnių dažnių skaičius. Nustačius dešimties dienų dažnį, kiekvienas DFC sukuria dešimt atskaitos dažnių tam tikru intervalu tarp gretimų dažnių. Bendras reikalingų jutiklių skaičius nustatomas pagal skaitmenų (bitų) skaičių didžiausio sintezatoriaus dažnio įraše.

Jutikliuose generuojami atskaitos dažniai tiekiami į maišytuvus. Perjungiami dažnių juostos filtrai, įtraukti į maišytuvų išvestį, paryškina bendrą dažnį šiame pavyzdyje: pirmojo f 1 + f 2 išvestyje, antrojo f 1 + f 2 + f 3 išvestyje, trečiasis f 1 + f 2 + f 3 + f 4 .

Dažnis žadintuvo išėjime su dešimties dienų nustatymu nustatomas pagal kiekvieno dešimtmečio jungiklių padėtis.

Santykinis dažnio nestabilumas sintezatoriaus išėjime yra lygus išmetamųjų dujų nestabilumui. Šio tipo sintezatoriaus trūkumas yra tai, kad jo išvestyje yra daug kombinuotų dažnių, o tai paaiškinama plačiai paplitusiu maišytuvų naudojimu.

Netiesioginės sintezės metodu sukurti dažniniai sintezatoriai

Sintezatoriuose, pagamintuose naudojant netiesioginės sintezės metodą, išėjimo virpesių šaltinis yra harmoninių virpesių diapazono savaiminis osciliatorius, automatiškai priderinamas prie labai stabilių dažnių, generuojamų BOCH etaloninio dažnio bloke.

AFC automatinio dažnio reguliavimo esmė yra ta, kad osciliatoriaus virpesiai, naudojantys labai stabilius dažnius, konvertuojami į tam tikrą pastovų AFC dažnį f, kuris lyginamas su atskaitos dažnio reikšme. Jei lyginami dažniai nesutampa, sukuriama valdymo įtampa, kuri tiekiama į valdomą reaktyvųjį elementą ir keičia jo reaktyvumo (talpos arba induktyvumo) reikšmę.

Valdomi reaktyvieji elementai yra įtraukti į grandinę, kuri nustato AG dažnį. AG dažnis kinta tol, kol f AFC priartėja prie atskaitos dažnio su pakankamai mažu likutiniu išjungimu.

Priklausomai nuo palyginimo įrenginio, visas AFC sistemas galima suskirstyti į tris tipus:

Dažniu valdomos automatinės valdymo sistemos, kuriose kaip lyginimo įrenginys naudojami juodųjų skylių dažnio detektoriai;

Sistemos su fazinio blokavimo kontūro fazinio fiksavimo kilpa, naudojant fazių detektorius PD kaip palyginamąjį įrenginį;

Sistemos su impulsinės fazės automatiniu dažnio valdymu (IFAP), kuriose lyginamasis įrenginys yra impulsinių fazių detektoriai IPD.

Sintezatoriai su fazės užrakto kilpos faziniu fiksavimu, skirtingai nei

sintezatoriai su CAP neturi liekamojo detuningo. PLL sistemoje lyginamasis įrenginys yra PD fazės detektorius. Valdymo įtampa PD išėjime yra proporcinga fazių skirtumui tarp dviejų jai taikomų virpesių, kurių dažniai yra lygūs pastovioje būsenoje.

Į PD tiekiami du artimo dažnio virpesiai: vienas iš jų yra statinėje generuojamas atskaitos dažnis f 0, antrasis yra generatoriaus virpesių konvertavimo maišytuve, naudojant dažnių tinklelį f 01 su statine, sandauga.

f PR = f UG – f 01.

Jei f PR ir f 0 yra artimos vertės, tada valdymo įtampa iš PD išėjimo kompensuoja valdymo bloko išjungimą ir f PR = f 0, o sistemoje nustatomas stacionarus režimas. Tačiau PLL sistema veikia labai siauroje dažnių juostoje, neviršijančioje kelių kHz. Siekiant užtikrinti ultragarso bangos formos derinimą visame dažnių diapazone, sintezatoriuje su fazės fiksavimo kilpa naudojama automatinės paieškos sistema, kuri, keisdama ultragarso bangos formos dažnį visame dažnių diapazone, užtikrina, kad patenka į fazės fiksavimo kilpos sistemos aprėpties juostą. Automatinės paieškos sistema yra pjūklo įtampos savaiminis osciliatorius, kuris įsijungia, kai žemųjų dažnių filtro išėjime nėra valdymo įtampos. Kai tik UG dažniai patenka į PLL sistemos fiksavimo juostą, paieškos generatorius išjungiamas, sistema pereina į automatinio derinimo režimą su dinamine pusiausvyra f PR = f 0 .

Vidutinio diapazono loginių elementų naudojimas paskatino naujų tipų sintezatorių atsiradimą, kurie vadinami skaitmeniniais. Jie turi didelių pranašumų prieš analoginius. Jie yra paprastesni, patikimesni, turi mažesnius matmenis ir svorį.

Loginių integrinių grandynų naudojimas skaitmeniniame dažnio keitiklyje leido beveik visiškai pašalinti UG dažnio keitimą, pakeičiant keitiklius dažnio dalikliu su kintamu padalijimo koeficientu DPKD.

Sintezatoriaus su viena fazinio blokavimo kilpa blokinė schema

DPKD diagramoje - daliklis su kintamu padalijimo koeficientu - K bitų programuojamas skaitmeninis skaitiklis. Kitų grandinės grandžių paskirtis aišku iš ant jų padarytų užrašų. Valdymo blokas priima ir išsaugo programavimo duomenis bei generuoja kodinį signalą, kuris, priklausomai nuo sintezatoriaus gautos komandos, nustato padalijimo koeficiento N reikšmę. Dėl fazinio užrakto dažnio valdymo veikimo nustatoma signalų, patenkančių į impulsinės fazės diskriminatoriaus įvestį, dažnių lygybė: f 1 = f 2, o tai leidžia parašyti tokį ryšį tarp stabilizuotų ir atskaitos savaiminių osciliatorių dažniai, atsižvelgiant į padalijimo koeficientų reikšmes:

Pagal dažnių tinklelio žingsnį Df w =f fl /M. Keičiant valdomą reikšmę N, nustatoma reikiama stabilizuoto generatoriaus dažnio reikšmė, kurią valdymo elemento pagalba galima sureguliuoti reikiamame dažnių diapazone.

Šiuo metu kuriant elektroninę įrangą didelis dėmesys skiriamas jos charakteristikų stabilumui. Mobilusis radijo ryšys, įskaitant korinį ryšį, nėra išimtis. Pagrindinė sąlyga norint pasiekti stabilias elektroninės įrangos komponentų charakteristikas yra pagrindinio osciliatoriaus dažnio stabilumas.

Bet kurioje elektroninėje įrangoje, įskaitant imtuvus, siųstuvus ir mikrovaldiklius, paprastai yra daug generatorių. Iš pradžių reikėjo stengtis užtikrinti visų generatorių dažnio stabilumą. Tobulėjant skaitmeninėms technologijoms, žmonės išmoko suformuoti bet kokio dažnio virpesius iš vieno pradinio dažnio. Dėl to atsirado galimybė skirti papildomų lėšų VIENO osciliatoriaus dažnio stabilumui padidinti ir taip gauti visą spektrą labai aukšto stabilumo dažnių. Šis dažnio generatorius vadinamas atskaitos generatorius

Iš pradžių, norint gauti stabilius LC generatorių virpesius, buvo naudojami specialūs projektavimo metodai:

Induktyvumo pokytis dėl vielos metalo plėtimosi buvo kompensuojamas pasirinkus šerdies medžiagą, kurios poveikis buvo priešingas nei induktyvumo laidininkų;
metalas buvo sudegintas į keraminę šerdį su žemos temperatūros plėtimosi koeficientu;
į grandinę buvo įtraukti kondensatoriai su skirtingais temperatūros koeficientais talpos (TKE).

Tokiu būdu buvo galima pasiekti etaloninio osciliatoriaus dažnio stabilumą 10 -4 (esant 10 MHz dažniui dažnio poslinkis buvo 1 kHz)

Tuo pačiu metu buvo dirbama naudojant visiškai skirtingus metodus stabiliems virpesiams gauti. Buvo sukurti stygų, kamertono ir magnetostrikciniai generatoriai. Jų stabilumas pasiekė labai aukštas vertes, tačiau tuo pačiu metu jų matmenys, sudėtingumas ir kaina neleido platinti jų plataus. Revoliucinis lūžis buvo naudojamų generatorių kūrimas. Viena iš labiausiai paplitusių kvarcinių osciliatorių grandinių, pagamintų ant bipolinio tranzistoriaus, parodyta 1 paveiksle.

1 pav. Kristalinio osciliatoriaus grandinė dvipolio tranzistoriaus pagrindu

Šioje atskaitos generatoriaus grandinėje amplitudės balansą užtikrina tranzistorius VT1, o fazių balansą – grandinė Z1, C1, C2. Generatorius surenkamas pagal standartą. Skirtumas tas, kad vietoj induktoriaus naudojamas kvarcinis rezonatorius Z1. Reikėtų pažymėti, kad šioje schemoje nebūtina naudoti . Dažnai pasirodo, kad to visiškai pakanka. Panaši diagrama parodyta 2 paveiksle.

2 pav. Kristalinio osciliatoriaus su kolektoriaus režimo stabilizavimu schema

1 ir 2 paveiksluose pavaizduotos kvarcinių generatorių grandinės leidžia gauti etaloninio virpesių dažnio stabilumą 10 - 5. Didžiausią įtaką apkrovai turi trumpalaikis etaloninio generatoriaus svyravimų stabilumas. Jei etaloninio generatoriaus išėjime yra pašalinių svyravimų, galima užfiksuoti jo svyravimus. Dėl to kristalinis osciliatorius sukels svyravimus esant trukdžių dažniui. Kad šis reiškinys nepasireikštų etaloniniame osciliatoriuje, jo išėjime dažniausiai įrengiamas stiprintuvas, kurio pagrindinis tikslas – neleisti išoriniams virpesiams pereiti į kvarcinį generatorių. Panaši diagrama parodyta 3 paveiksle.

3 pav. Kvarcinio generatoriaus grandinė su dažnio nustatymo grandinių atjungimu nuo grandinės išėjimo

Ne mažiau svarbus parametras, daugiausia lemiantis generatoriaus fazinį triukšmą (skaitmeninėms grandinėms - sinchronizacijos signalo virpėjimas), yra maitinimo įtampa, todėl etaloniniai kristaliniai generatoriai dažniausiai maitinami iš labai stabilaus, žemo triukšmo įtampos šaltinio, o galia yra filtruojamas RC arba LC grandinėmis.

Didžiausią indėlį į kvarcinio osciliatoriaus dažnio nestabilumą įneša kvarcinio rezonatoriaus rezonansinio dažnio priklausomybė nuo temperatūros. Gaminant kristalinius etaloninius generatorių rezonatorius, dažniausiai naudojami AT pjūviai, kurie užtikrina geriausią dažnio stabilumą priklausomai nuo temperatūros. Tai yra 1*10 -5 (10 milijonųjų dalių arba 10 ppm). Kvarcinių rezonatorių su AT-pjovimu dažnio priklausomybės nuo temperatūros skirtingais pjūvio kampais pavyzdys (pjovimo kampo žingsnis 10") parodytas 4 paveiksle.

4 pav. Kvarcinių rezonatorių su AT-pjovimu dažnio priklausomybė nuo temperatūros

Daugeliui radioelektroninių prietaisų pakanka 1*10 -5 dažnio nestabilumo, todėl kvarciniai generatoriai be specialių priemonių dažnio stabilumui didinti naudojami labai plačiai. Kristaliniai etaloniniai generatoriai be papildomų dažnio stabilizavimo priemonių vadinami XO.

Kaip matyti iš 4 paveikslo, AT-pjovimo kvarcinio rezonatoriaus derinimo dažnio priklausomybė nuo temperatūros yra gerai žinoma. Be to, ši priklausomybė gali būti pašalinta eksperimentiškai kiekvienam konkrečiam kvarco rezonatoriaus egzemplioriui. Todėl, jei nuolat matuojate kvarco kristalo temperatūrą (arba temperatūrą kvarco etaloninio osciliatoriaus viduje), tada etaloninio generatoriaus virpesių dažnis gali būti perkeltas į vardinę vertę padidinant arba sumažinant papildomą talpą, prijungtą prie kvarco rezonatoriaus. .

Priklausomai nuo dažnio valdymo grandinės, tokie etaloniniai osciliatoriai vadinami TCXO (temperatūros kompensuojami kristaliniai generatoriai) arba MCXO (mikrovaldikliu valdomi kristalų generatoriai). Tokių kvarcinių etaloninių generatorių dažnio stabilumas gali siekti 0,5*10 -6 (0,5 mln. arba 0,5 ppm)

Kai kuriais atvejais etaloniniai generatoriai suteikia galimybę reguliuoti vardinį generavimo dažnį nedidelėmis ribomis. Dažnio reguliavimas atliekamas naudojant įtampą, kuri yra prijungta prie kvarcinio rezonatoriaus. Generatoriaus dažnio reguliavimo diapazonas neviršija procento dalies. Toks generatorius vadinamas VCXO. Dalis etaloninės generatoriaus grandinės (be šiluminės kompensacijos grandinės) parodyta 5 pav.

5 pav. Įtampa valdomas kristalų generatorius (VCXO)

Šiuo metu daugelis įmonių gamina etaloninius generatorius, kurių dažnio stabilumas yra iki 0,5 * 10 -6 mažo dydžio korpusuose. Tokio atskaitos generatoriaus brėžinio pavyzdys parodytas 6 paveiksle.

6 pav. Išorinis pamatinio kristalinio generatoriaus vaizdas su temperatūros kompensavimu

Literatūra:

Kartu su straipsniu „Nuorodos generatoriai“ skaitykite:

http://site/WLL/KvGen.php

http://site/WLL/synt.php

Remiantis naujausia statistika, maždaug 70% visos pasaulyje pagaminamos elektros energijos suvartoja elektros pavaros. Ir kiekvienais metais šis procentas auga.

Teisingai pasirinkus elektros variklio valdymo būdą, galima pasiekti maksimalų efektyvumą, maksimalų sukimo momentą ant elektros mašinos veleno, o tuo pačiu padidės ir bendras mechanizmo veikimas. Efektyviai veikiantys elektros varikliai sunaudoja minimalų elektros energijos kiekį ir užtikrina maksimalų efektyvumą.

Elektros variklių, maitinamų keitikliu, efektyvumas labai priklausys nuo pasirinkto elektros mašinos valdymo būdo. Tik suprasdami kiekvieno metodo privalumus, inžinieriai ir pavaros sistemų projektuotojai gali pasiekti maksimalų kiekvieno valdymo metodo našumą.
Turinys:

Kontrolės metodai

Daugelis žmonių, dirbančių automatizavimo srityje, tačiau glaudžiai nesusijusių su elektros pavaros sistemų kūrimu ir diegimu, mano, kad elektros variklio valdymas susideda iš komandų, įvestų naudojant sąsają iš valdymo pulto arba kompiuterio, seka. Taip, bendrosios automatizuotos sistemos valdymo hierarchijos požiūriu tai teisinga, tačiau yra ir būdų valdyti patį elektros variklį. Būtent šie metodai turės didžiausią įtaką visos sistemos veikimui.

Asinchroniniams varikliams, prijungtiems prie dažnio keitiklio, yra keturi pagrindiniai valdymo būdai:

U/f – voltai hercui;
U/f su koduotuvu;
Atvirojo ciklo vektorinis valdymas;
Uždarojo ciklo vektorinis valdymas;

Visuose keturiuose metoduose naudojama PWM impulsų pločio moduliacija, kuri keičia fiksuoto signalo plotį, keisdama impulsų plotį, kad būtų sukurtas analoginis signalas.

Impulso pločio moduliavimas dažnio keitikliui taikomas naudojant fiksuotą nuolatinės srovės magistralės įtampą. greitai atidarydami ir uždarydami (teisingiau perjungdami) jie generuoja išėjimo impulsus. Keičiant šių impulsų plotį išėjime, gaunamas norimo dažnio „sinusoidas“. Net jei tranzistorių išėjimo įtampos forma yra impulsinė, srovė vis tiek gaunama sinusoidės pavidalu, nes elektros variklis turi induktyvumą, kuris turi įtakos srovės formai. Visi valdymo metodai yra pagrįsti PWM moduliacija. Skirtumas tarp valdymo metodų slypi tik elektros varikliui tiekiamos įtampos apskaičiavimo metodu.

Šiuo atveju nešlio dažnis (rodomas raudonai) reiškia didžiausią tranzistorių perjungimo dažnį. Inverterių nešlio dažnis paprastai yra 2 kHz - 15 kHz diapazone. Dažnio atskaita (rodoma mėlyna spalva) yra išvesties dažnio komandos signalas. Įprastose elektros pavaros sistemose naudojamiems keitikliams jis paprastai svyruoja nuo 0 Hz iki 60 Hz. Kai dviejų dažnių signalai dedami vienas ant kito, bus duodamas signalas atidaryti tranzistorių (pažymėtą juoda spalva), kuris tiekia elektros variklio maitinimo įtampą.

U/F valdymo metodas

Voltų per Hz valdymas, dažniausiai vadinamas U/F, yra bene paprasčiausias valdymo būdas. Jis dažnai naudojamas paprastose elektrinės pavaros sistemose dėl savo paprastumo ir minimalaus veikimo parametrų skaičiaus. Šis valdymo būdas nereikalauja privalomo kodavimo įrenginio ir kintamo dažnio elektros pavaros nustatymų (bet rekomenduojama). Dėl to sumažėja papildomos įrangos (daviklių, grįžtamojo ryšio laidų, relių ir kt.) išlaidos. U/F valdymas gana dažnai naudojamas aukšto dažnio įrangoje, pavyzdžiui, jis dažnai naudojamas CNC staklėse suklio sukimuisi valdyti.

Nuolatinio sukimo momento modelis turi pastovų sukimo momentą visame greičio diapazone su tuo pačiu U/F santykiu. Kintamo sukimo momento santykio modelis turi mažesnę maitinimo įtampą esant mažam greičiui. Tai būtina norint išvengti elektros mašinos prisotinimo.

U/F – vienintelis būdas reguliuoti asinchroninio elektros variklio greitį, leidžiantį valdyti kelias elektros pavaras iš vieno dažnio keitiklio. Atitinkamai, visos mašinos įsijungia ir sustoja vienu metu ir veikia tuo pačiu dažniu.

Tačiau šis kontrolės metodas turi keletą apribojimų. Pavyzdžiui, naudojant U/F valdymo metodą be kodavimo, visiškai nėra jokio tikrumo, kad asinchroninės mašinos velenas sukasi. Be to, elektrinės mašinos paleidimo sukimo momentas 3 Hz dažniu ribojamas iki 150%. Taip, riboto sukimo momento yra daugiau nei pakankamai, kad tilptų dauguma esamos įrangos. Pavyzdžiui, beveik visi ventiliatoriai ir siurbliai naudoja U/F valdymo metodą.

Šis metodas yra gana paprastas dėl laisvesnių specifikacijų. Greičio reguliavimas paprastai yra 2–3% maksimalaus išėjimo dažnio diapazone. Greičio atsakas apskaičiuojamas dažniams, viršijantiems 3 Hz. Dažnio keitiklio atsako greitis nustatomas pagal jo reakcijos greitį į atskaitos dažnio pokyčius. Kuo didesnis atsako greitis, tuo greičiau elektrinė pavara reaguos į greičio nustatymo pokyčius.

Greičio reguliavimo diapazonas naudojant U/F metodą yra 1:40. Padauginus šį santykį iš didžiausio elektrinės pavaros veikimo dažnio, gauname mažiausio dažnio, kuriuo elektrinė mašina gali veikti, reikšmę. Pavyzdžiui, jei didžiausia dažnio reikšmė yra 60 Hz, o diapazonas yra 1:40, tada minimali dažnio reikšmė bus 1,5 Hz.

U/F modelis nustato dažnio ir įtampos santykį veikiant kintamo dažnio pavarai. Pagal ją sukimosi greičio nustatymo kreivė (variklio dažnis) be dažnio reikšmės lems ir į elektros mašinos gnybtus tiekiamos įtampos vertę.

Operatoriai ir technikai gali pasirinkti norimą U/F valdymo modelį vienu parametru šiuolaikiniame dažnio keitiklyje. Iš anksto įdiegti šablonai jau optimizuoti konkrečioms programoms. Taip pat yra galimybių susikurti savo šablonus, kurie bus optimizuoti konkrečiai kintamo dažnio pavarai ar elektros variklių sistemai.

Tokie įrenginiai kaip ventiliatoriai ar siurbliai turi apkrovos sukimo momentą, kuris priklauso nuo jų sukimosi greičio. Kintamasis U/F modelio sukimo momentas (paveikslėlis aukščiau) apsaugo nuo valdymo klaidų ir padidina efektyvumą. Šis valdymo modelis sumažina įmagnetinimo sroves esant žemiems dažniams, sumažindamas elektros mašinos įtampą.

Pastovaus sukimo momento mechanizmuose, tokiuose kaip konvejeriai, ekstruderiai ir kita įranga, naudojamas pastovaus sukimo momento valdymo metodas. Esant pastoviai apkrovai, esant bet kokiam greičiui, reikalinga visa įmagnetinimo srovė. Atitinkamai, charakteristika turi tiesų nuolydį visame greičio diapazone.

U/F valdymo metodas su koduotuvu

Jei reikia padidinti sukimosi greičio reguliavimo tikslumą, valdymo sistema pridedama kodavimo įtaisu. Greičio grįžtamojo ryšio įvedimas naudojant kodavimo įrenginį leidžia padidinti valdymo tikslumą iki 0,03%. Išėjimo įtampa vis tiek bus nustatyta pagal nurodytą U/F modelį.

Šis valdymo metodas nėra plačiai naudojamas, nes jo teikiami pranašumai, palyginti su standartinėmis U/F funkcijomis, yra minimalūs. Paleidimo momentas, reakcijos greitis ir greičio reguliavimo diapazonas yra identiški standartiniams U/F. Be to, padidėjus veikimo dažniams, gali kilti problemų dėl kodavimo įrenginio veikimo, nes jo apsisukimų skaičius yra ribotas.

Atvirojo ciklo vektorinis valdymas

Atvirojo ciklo vektorinis valdymas (VC) naudojamas platesniam ir dinamiškesniam elektros mašinos greičio valdymui. Pradedant nuo dažnio keitiklio, elektros varikliai gali sukurti 200% vardinio sukimo momento paleidimo momentą tik 0,3 Hz dažniu. Tai žymiai išplečia mechanizmų, kuriuose galima naudoti asinchroninę elektrinę pavarą su vektoriniu valdymu, sąrašą. Šis metodas taip pat leidžia valdyti mašinos sukimo momentą visuose keturiuose kvadrantuose.

Sukimo momentą riboja variklis. Tai būtina siekiant išvengti žalos įrangai, mašinoms ar gaminiams. Sukimo momentų vertė yra padalinta į keturis skirtingus kvadrantus, priklausomai nuo elektros mašinos sukimosi krypties (pirmyn arba atgal) ir nuo to, ar elektros variklis padaro . Kiekvienam kvadrantui ribas galima nustatyti atskirai arba vartotojas gali nustatyti bendrą dažnio keitiklio sukimo momentą.

Asinchroninės mašinos variklio režimas bus užtikrintas, kad rotoriaus magnetinis laukas atsiliktų nuo statoriaus magnetinio lauko. Jei rotoriaus magnetinis laukas pradeda aplenkti statoriaus magnetinį lauką, mašina pereis į regeneracinį stabdymo režimą su energijos išleidimu, kitaip tariant, asinchroninis variklis persijungs į generatoriaus režimą.

Pavyzdžiui, butelių kamštelio mašina gali naudoti sukimo momento ribojimą 1 kvadrante (kryptis pirmyn su teigiamu sukimo momentu), kad butelio dangtelis nebūtų per daug priveržtas. Mechanizmas juda į priekį ir naudoja teigiamą sukimo momentą, kad priveržtų butelio dangtelį. Tačiau tokiame įrenginyje kaip liftas, kurio atsvara sunkesnė už tuščią kabiną, bus naudojamas 2 kvadrantas (atbulinis sukimasis ir teigiamas sukimo momentas). Jei kabina pakyla į viršutinį aukštą, sukimo momentas bus priešingas greičiui. Tai būtina norint apriboti kėlimo greitį ir neleisti atsvarai laisvai kristi, nes jis yra sunkesnis už kabiną.

Srovės grįžtamasis ryšys šiuose dažnio keitikliuose leidžia nustatyti elektros variklio sukimo momento ir srovės ribas, nes didėjant srovei, didėja ir sukimo momentas. Inverterio išėjimo įtampa gali padidėti, jei mechanizmui reikia didesnio sukimo momento, arba sumažėti, jei pasiekiama didžiausia leistina jo vertė. Dėl to asinchroninės mašinos vektoriaus valdymo principas yra lankstesnis ir dinamiškesnis, palyginti su U/F principu.

Taip pat dažnio keitikliai su vektoriniu valdymu ir atvira kilpa turi greitesnį 10 Hz greičio atsaką, todėl jį galima naudoti mechanizmuose su smūgio apkrovomis. Pavyzdžiui, uolienų trupintuvuose apkrova nuolat kinta ir priklauso nuo apdorojamų uolienų tūrio ir matmenų.

Skirtingai nuo U/F valdymo modelio, vektorinis valdymas naudoja vektorinį algoritmą maksimaliai efektyviai elektros variklio darbinei įtampai nustatyti.

TPB vektorinis valdymas išsprendžia šią problemą dėl grįžtamojo ryšio apie variklio srovę. Paprastai srovės grįžtamąjį ryšį generuoja paties dažnio keitiklio vidiniai srovės transformatoriai. Naudodamas gautą srovės vertę, dažnio keitiklis apskaičiuoja elektros mašinos sukimo momentą ir srautą. Pagrindinis variklio srovės vektorius matematiškai padalytas į įmagnetinimo srovės (I d) ir sukimo momento (I q) vektorių.

Naudodamasis elektros mašinos duomenimis ir parametrais, keitiklis apskaičiuoja įmagnetinimo srovės (I d) ir sukimo momento (I q) vektorius. Kad būtų pasiektas maksimalus našumas, dažnio keitiklis turi išlaikyti I d ir I q atskirtus 90 0 kampu. Tai svarbu, nes sin 90 0 = 1, o 1 reikšmė reiškia didžiausią sukimo momento vertę.

Apskritai, asinchroninio variklio vektorinis valdymas užtikrina griežtesnį valdymą. Greičio reguliavimas yra maždaug ±0,2% maksimalaus dažnio, o reguliavimo diapazonas siekia 1:200, kuris gali išlaikyti sukimo momentą važiuojant mažu greičiu.

Vektorinio grįžtamojo ryšio valdymas

Grįžtamojo ryšio vektorinis valdymas naudoja tą patį valdymo algoritmą kaip ir atvirojo ciklo VAC. Pagrindinis skirtumas yra kodavimo buvimas, kuris leidžia kintamo dažnio pavarai sukurti 200% pradinį sukimo momentą esant 0 aps./min. Šis taškas yra tiesiog būtinas norint sukurti pradinį momentą nuvažiuojant nuo liftų, kranų ir kitų kėlimo mašinų, kad būtų išvengta krovinio nusėdimo.

Greičio grįžtamojo ryšio jutiklio buvimas leidžia padidinti sistemos atsako laiką iki daugiau nei 50 Hz, taip pat išplėsti greičio reguliavimo diapazoną iki 1:1500. Be to, grįžtamojo ryšio buvimas leidžia valdyti ne elektrinės mašinos greitį, o sukimo momentą. Kai kuriuose mechanizmuose didelę reikšmę turi sukimo momento vertė. Pavyzdžiui, vyniojimo mašina, užsikimšimo mechanizmai ir kt. Tokiuose įrenginiuose būtina reguliuoti mašinos sukimo momentą.