Malumot chastotasi. Ma’ruza matni: Elektron osiloskoplarning metrologik xarakteristikasi. Qo'shimcha variantlar mavjud

1. Tarmoqli kengligi yoki vaqtinchalik javob parametrlari. O'tish diapazoni chastota diapazoni bo'lib, unda chastota javobi mos yozuvlar chastotasidagi qiymatga nisbatan 3 dB dan ortiq bo'lmagan tezlikka ega. Yo'naltiruvchi chastota - bu chastota javobining o'chib ketmaydigan chastotasi. Chastota reaktsiyasining dBdagi pasayishi qiymati quyidagi munosabatlardan topiladi:

Qayerda l f op- mos yozuvlar chastotasidagi tasvir qiymati,
l f o'lchaydi.- chastota javobining pasayishi o'lchanadigan chastotadagi tasvir hajmi.

2. Chastotaning notekisligi.

3. EO kuchaytirgichining amplituda xarakteristikasining nochiziqliligi: b a =(l-1)*100%, Qayerda l- signal tasvirining o'lchami ekranning ish maydonining istalgan joyidagi ekran shkalasining bir bo'linmasidan juda farq qiladi. U osiloskopning kirish qismiga amplitudali impuls yoki sinusoidal signalni qo'llash orqali o'lchanadi, bu esa CRT ekranining markazida bitta masshtabli bo'linish o'lchamidagi signal tasvirini olishni ta'minlaydi. Keyin signal tasvirining o'lchami tashqi kuchlanish manbai yordamida vertikal o'q bo'ylab harakatlantirib, ekranning ishchi qismidagi turli joylarda o'lchanadi.

4. Impulsli EOda signalni qayta ishlab chiqarish sifati. Ushbu sifat vaqtinchalik javob (TC) parametrlari bilan tavsiflanadi:

4.1. Vaqtinchalik javobning ko'tarilish vaqti (TC) - t n quyidagi sharoitlarda o'lchanadi: impulslar EO kirishiga ma'lum bir turdagi EO uchun pasportda, standartlarda yoki texnik hujjatlarda ko'rsatilgan PH ko'tarilish vaqtining 0,3 dan ko'p bo'lmagan ko'tarilish vaqti bilan beriladi. Pulsning davomiyligi PH ko'tarilish vaqtidan kamida 10 baravar ko'p bo'lishi kerak. Pulsdagi to'lqinlar puls tasvirining ko'tarilish vaqtining 10% dan oshmasligi kerak, bunda nur puls amplitudasining 0,1 darajasidan 0,9 darajasiga og'adi;

4.2. Oshib ketish qiymati: d u = (l B / lu)*100%, Qayerda funt- ejeksiyon tasvirining amplitudasi, l u- impuls tasvirining amplitudasi. Ta'rif siz musbat va manfiy qutbli impulslarda ishlab chiqariladi.

4.3. Puls tasvirining yuqori qismining parchalanishi: l QK(impulsning pasayish qiymatining qiymati) vertikal burilish kanalining kirishiga 25 dan ortiq davomiylikdagi impulsni qo'llash orqali o'lchanadi. t n CRT ekranining ishchi qismida impuls tasvirining maksimal hajmini ta'minlaydigan amplituda bilan. Puls cho'qqisining parchalanish qiymati uning tasviridan pulsning boshidan uzoqroqda joylashgan nuqtada uning davomiyligiga teng vaqt bilan o'lchanadi. Qiymat pulsning yuqori qismining parchalanishiga nisbatan normallashtiriladi, bu formula bilan aniqlanadi: Q=l SP /l u

4.4. Puls tasvirining yuqori qismining notekisligi (aks ettirish, qabul qilishning sinxronligi). Reflektsiya qiymati γ formuladan aniqlanadi g=(S 1 -S) / S, Qayerda S 1- ko'tarilish yoki pasayish amplitudasi; S- standartlarda yoki ushbu EO tavsifida ko'rsatilgan nur chizig'ining qalinligi. Sinxron pikaplar v skanerlashni sinxron ravishda boshlash, ichki shovqin natijasida yuzaga kelgan tebranishlar tasviriga qo'shilgan amplitudalarni o'lchash yo'li bilan aniqlanadi: v = (v 1 -S) / S, Qayerda v 1– tasvirga ichki interferensiyalardan kelib chiqadigan tebranishlar ta’sirida CRT nurining burilishi. PH parametrlarini bilib, siz chastota reaktsiyasining parametrlarini aniqlashingiz mumkin: f B = 350/t n (MHz), f n = Q / (2p t u) (Hz).

5. Sezuvchanlik (burilish koeffitsientining normal qiymati): e=l/U in...K d =1/e=U in /l...d K =(K d /K d0)*100%, Qayerda ε - sezgirlik, l- impuls amplitudasi tasvirining qiymati, U in- kirish signali amplitudasi qiymati, K d- op-ampga muvofiq signalning og'ish koeffitsienti, d K- og'ish koeffitsienti xatosi, Kd0- nominal qiymat K d texnik hujjatlarda ko'rsatilgan.

6. 30 MGts gacha bo'lgan tarmoqli kengligi bilan EO kirishining parametrlari tegishli asboblar bilan R va C ni bevosita o'lchash yo'li bilan aniqlanadi. Ularda ko'proq keng polosali EO uchun. Tavsif ushbu parametrlarni aniqlash usulini taqdim etadi.

7. Amplituda kalibratori va vaqt oralig'i kalibratorining xatolari va ularni o'lchash. Ushbu parametrlarni o'lchash xatosi sinovdan o'tgan EO va mos yozuvlar o'lchash moslamasining o'qishlarini taqqoslash yo'li bilan aniqlanadi, bu tekshirilayotgan EOdan 3 baravar kichik bo'lgan mos qiymatning o'lchov xatosi.

8. Skanerlash davomiyligi - oldinga siljish vaqti, bunda nur ekranning butun ishchi qismi bo'ylab gorizontal yo'nalishda o'tadi. Zamonaviy EOlarda oldinga siljishning davomiyligi T P supurish omili sifatida belgilangan K r = T P /l T, d r = (K r /K r nom -1)*100%, Qayerda l T– davomiyligiga mos keladigan gorizontal o'q segmentining uzunligi T P, d r- tarash faktori xatosi, K r nom– supurish omilining nominal qiymati.

9. Nochiziqli skanerlash: b r =(l-1)*100%, Qayerda l- ekranning ishchi qismidagi skanerlashning ishchi qismining istalgan joyida 1 sm yoki bitta shkala bo'linmasidan eng ko'p farq qiladigan vaqt oralig'ining davomiyligi.

Diqqat! Har bir elektron ma'ruza matni uning muallifining intellektual mulki hisoblanadi va faqat ma'lumot olish uchun veb-saytda e'lon qilinadi.

3.1 Boshqaruv panelining maqsadi va ishlatilishi chastota konvertori

Boshqaruv panelida chastota konvertori 2 ta indikator displey (4 ta raqam, 7 ta segment), boshqaruv tugmalari, analog potentsiometr, ish ko'rsatkichlari va blok ko'rsatkichlari mavjud. Tugmalar yordamida siz funktsional parametrlarni o'rnatishingiz, boshqaruv buyruqlarini berishingiz va ishni nazorat qilish chastota konvertori.

Boshqaruv paneli displeyi

Konverterning funktsional parametrlarini o'rnatishda (ko'rishda) tegishli parametrlarning kodlari boshqaruv panelining yuqori displeyida va ularning qiymatlari pastki displeyda ko'rsatiladi.

Konvertorning ishlash rejimida kattaliklarning joriy qiymatlari funktsional parametrlar yordamida tanlangan ikkala ekranda ko'rsatiladi. F 001 va F 002, xatolik yuzaga kelganda - holat xato kodi chastota konvertori.

Funktsiya tugmalari

Tugma	Maqsad
Potansiyometr	Malumot chastotasi qiymatini oshirish/kamaytirish, PID boshqaruv sozlamalari
MENYU	Funktsional parametrlarning qiymatlarini o'rnatish/ko'rish uchun menyuga kiring. Funktsiya parametrlari qiymatlari o'zgartirilishi mumkin bo'lganda miltillay boshlaydi
ENTER/VD	Funktsional parametrlarning qiymatlarini o'rnatish rejimida: tanlangan parametr qiymatini ichki xotiraga yozish (tasdiqlash) chastota konvertori. Amaliyot muvaffaqiyatli yakunlangach, yozilgan qiymat miltillashdan to'xtaydi. Oddiy rejimda: Yuqori displeyni o'zgartiradi.
BEKOR / ND	Sozlash rejimida: funktsiya parametrlari qiymatlari: funktsional parametr qiymatini o'zgartirish operatsiyasini bekor qilish va sozlash rejimidan funktsional parametrlarni ko'rish rejimiga kirish. Menyudan chiqish. Oddiy rejimda: Displeyning pastki ko'rsatkichini o'zgartiradi.
	Funktsional parametrlarning qiymatlarini belgilash rejimida: oldingi parametrga o'ting yoki parametr qiymatini oshiring; Dvigatel ishlayotgan va raqamli kirish faol bo'lganda: PID nazorati uchun chastota moslamasini yoki mos yozuvni oshiring (potentsiometr funktsiyasi). Xatoni ko'rsatish rejimida: keyingi xato kodiga o'ting.
	Funktsional parametrlarning qiymatlarini belgilash rejimida: keyingi parametrga o'tish yoki parametr qiymatini kamaytirish; Dvigatel ishlayotgan va raqamli kirish faol bo'lganda: PID nazorati uchun mos yozuvlar chastotasini yoki mos yozuvni kamaytiring (potentsiometr funktsiyasi). Xatoni ko'rsatish rejimida: oldingi xato kodiga o'ting.
START	Boshqaruv panelidan boshqarilsa: "oldinga aylantirish" buyrug'i
teskari / QADAM	Boshqaruv panelidan boshqarilganda: REVERSE – “teskari aylanish” buyrug‘i, STEP – “qadam rejimi” buyrug‘i (funktsional parametr yordamida tanlangan) F 014)
TOʻXTTIRISH/RESET	Dvigatel ishlayotganda: tezlik asta-sekin kamayadi, chastota konvertori ishlashni to'xtatadi.

Ko'rsatkichlar

Ko'rsatkichlar guruhi	Ism indikator	Ko'rsatkich holati	Tushuntirishlar
Blok ko'rsatkichlari	Hz	miltillovchi	Malumot chastotasi uchun o'rnatilgan vazifaning qiymatini displeyda ko'rsatish
	Hz	yoqilgan	Chiqish chastotasi qiymatining displeyidagi ko'rsatkich
		yoqilgan	Haqiqiy chiqish oqimi qiymatining displeydagi ko'rsatkichi
		yoqilgan	Displeyda chiqish oqimining foizini ko'rsatish
		miltillovchi	Qolgan vaqt qiymatining displeydagi ko'rsatkichi, operatsion dasturning har bir bosqichi uchun foiz
		yoqilgan	Kirish kuchlanish qiymatining displeyidagi ko'rsatkich
		miltillovchi	Chiqish kuchlanish qiymatining displeydagi ko'rsatkichi
	rpm	yoqilgan	Dvigatel tezligi qiymatining displeyidagi ko'rsatkich
	MPa	miltillovchi	O'rnatilgan bosim maqsadining qiymatini displeyda ko'rsatish
	MPa	yoqilgan	Displeyda teskari aloqa bosimi qiymatining ko'rsatilishi
	Ko'rsatkichlarning hech biri yonmaydi		Umumiy ish vaqtining displeyidagi ko'rsatkich
Operatsion ko'rsatkichlari	M/D	yoqilgan	Mahalliy boshqaruv rejimi chastota konvertori(masofadan boshqarish pulti yordamida)
	NAPR	yoqilgan	O'rnatish chastota konvertori dvigatelning aylanish yo'nalishiga to'g'ri keladi
	NAPR	miltillovchi	O'rnatish chastota konvertori dvigatelning aylanish yo'nalishiga mos kelmaydi
	STREYT	yoqilgan
	STREYT	miltillovchi	Dvigatel oldinga aylanadi, yuk yo'q
	ROAR	yoqilgan	Dvigatelning teskari aylanishi,
	ROAR	miltillovchi	Dvigatelning teskari aylanishi, yuk yo'q

Funktsiya parametrlari qiymatlarini ko'rish va o'zgartirish chastota konvertori

IN chastota konvertori STA seriyasi C 5. CP/STA- C 3. CS ichki xotirada saqlanadigan ikki yuzdan ortiq funktsional parametrlar mavjud bo'lib, ularning qiymatlarini ko'rish va o'zgartirish mumkin, shu bilan turli xil ish rejimlari va umumiy ish algoritmi shakllanadi. chastota konvertori. Ko'pgina parametrlarning qiymatlari ish paytida o'zgartirilishi mumkin chastota konvertori(batafsil ma'lumot uchun funktsional parametrlar jadvaliga qarang) va ular o'chirilganda avtomatik ravishda saqlanadi.

Masalan, inverterning tashuvchi chastotasini 3 kHz (zavod sozlamalari) dan 6 kHz gacha o'zgartirishingiz kerak. Keyin quyidagilarni qilishingiz kerak:

Funktsional tugmasi	Vaziyat holati chastota konvertori	Boshqaruv panelini ko'rsatish ma'lumotlari chastota konvertori(tegishli ravishda yuqori va pastki)	Tushuntirishlar
	Konverter ish rejimida yoki to'xtatilgan (konvertorga quvvat beriladi)		Yuqori va pastki displeylar funktsional parametrlar tomonidan belgilangan miqdorlarning qiymatlarini ko'rsatadi F 001 va F mos ravishda 002
MENYU	Konverterning funktsional parametrlari menyusiga kiring. Ko'rish rejimi		Yuqori displeyda konvertorning ishlashi paytida oxirgi marta o'rnatilgan funktsional parametrning kodi, pastki displeyda uning joriy qiymati ko'rsatilgan.
	Qiymatini ko'rmoqchi yoki o'zgartirmoqchi bo'lgan funktsional parametrni tanlash		Yuqori displeyda foydalanuvchi tanlagan funksional parametrning kodi, pastki displeyda uning joriy qiymati ko'rsatiladi
MENYU	Funktsional parametr qiymatini o'zgartirish rejimiga kirish		Yuqori displeyda foydalanuvchi tomonidan o'zgartirilishi mumkin bo'lgan funktsional parametrning kodi, pastki displeyda uning joriy qiymati miltillovchi ko'rinadi.
	Funktsional parametr qiymatini tanlash		Yuqori displeyda foydalanuvchi tomonidan o'zgartirilishi mumkin bo'lgan funktsional parametrning kodi ko'rsatiladi, pastki displeyda foydalanuvchi tanlagan qiymat yonib-o'chib turadi.
ENTER /VD	Funktsional parametrning belgilangan qiymatini tasdiqlash		Yuqori displey foydalanuvchi tomonidan o'zgartiriladigan funktsional parametr kodini ko'rsatadi, pastki displeyda foydalanuvchi tanlagan qiymat miltillash to'xtashini ko'rsatadi.
BEKOR / ND	Funktsional parametrlar menyusidan chiqish chastota konvertori		Asl holatiga qaytish chastota konvertori, lekin o'zgartirilgan tashuvchi chastotasi bilan (6 kHz)

3.2 Test sinovi chastota konvertori

Boshqarish rejimini tanlash chastota konvertori

IN chastota konvertori STA seriyasi C 5. CP/STA- C 3. CS Ikkita asosiy boshqaruv rejimi mavjud chastota konvertori ish rejimida: mahalliy (konvertor boshqaruv panelidan) va masofaviy (konvertor boshqaruv terminallaridan yoki interfeys orqali) R.S. -485). Chastotani o'zgartirgichning boshqaruv rejimini aniqlash uchun funktsional parametr qo'llaniladi F003.

Sinovdan oldin

Sinovdan oldin elektr zanjirlarining to'g'ri ulanishini, murvatlarning mahkamligini, simlarning yo'nalishini, elektr kabellarining yaxlitligini va yukni tekshiring.

Sinov paytida

Sinov paytida dvigatelning tezlashishi va silliq to'xtashi, belgilangan yo'nalishda aylanishi, g'ayrioddiy tebranishlar, g'ayrioddiy tovushlar yo'qligi va displeylarda aniq qiymatlar ko'rsatilishiga ishonch hosil qiling.

Dvigatelning aylanish yo'nalishini tekshirish

Quvvat qo'llanilganda chastota konvertori, boshqaruv panelining yuqori displeyida “C T.A. ", keyin ikkala displeyda "0,00" qiymati ko'rsatiladi (agar bu qiymat 0,00 dan katta bo'lsa, potansiyometrni eng chap tomonga burang). Blok ko'rsatkichlari "Hz" va ish indikatori "M/D" yona boshlaydi. Bu shuni anglatadiki, mos yozuvlar chastotasi yuqori displeyda, chiqish chastotasi esa pastki displeyda ko'rsatilgan.

REVERSE / STEP tugmasini bosing va ushlab turing, u boshlanadi chastota konvertori, "VOLTAGE" va "DIRECT" ish ko'rsatkichlari yona boshlaydi. Boshqaruv panelining yuqori displeyi qadam rejimi uchun mos yozuvlar chastotasining qiymatini ko'rsatadi - 5,00 Gts, pastki ekranda chiqish chastotasi (0,00 dan 5,00 Gts gacha) ko'rsatiladi, bu qadam rejimida tezlashuv vaqtiga muvofiq ( funktsional parametr F032), 5 Gts ga ko'tariladi ( mos yozuvlar chastotasiga). REVERSE/STEP tugmasini bo'shating. Boshqaruv panelining pastki displeyidagi displey nolga tushadi (dvigatel to'xtaydi). Displey qiymati asl qiymatiga qaytadi.

Agar vosita kerakli yo'nalishdan boshqa yo'nalishda aylansa, u holda F046 funktsional parametrining qiymatini o'zgartirish kerak bo'ladi. Ulanishdagi fazalarni ulash tartibini o'zgartiring chastota konvertori va dvigatelga ehtiyoj qolmaydi.

Ishga tushirish vaqtida boshqaruv paneli potansiyometridan foydalanish

Quvvatni qo'llang chastota konvertori, har ikkala boshqaruv paneli displeylari “0,00” qiymatini ko‘rsatadi, agar bu qiymat 0,00 dan katta bo‘lsa, inverter boshqaruv paneli potansiyometrini o‘ta chap holatga burishni unutmang. Blok ko'rsatkichlari "Hz" va ish indikatori "M/D" yona boshlaydi.

START tugmasini bosing, “VOLTAGE” indikatori yonadi va “DIRECT” indikatori miltillay boshlaydi. Inverter minimal boshlang'ich chastotasidan kamroq bo'lgan chiqish chastotasini ishlab chiqarish orqali ishlaydi. Konvertorning mos yozuvlar chastotasini o'rnatish uchun potentsiometrni soat yo'nalishi bo'yicha aylantiring. Endi boshqaruv panelining yuqori displeyi o'rnatilgan mos yozuvlar chastotasini ko'rsatadi va pastki displey konvertorning tezlashuv vaqtiga (funktsional parametr) muvofiq 0,00 Gts dan mos yozuvlar chastotasi qiymatiga ko'tariladigan chiqish chastotasini ko'rsatadi. F 019).

Shuningdek, ENTER/VD va CANCEL/ND funksiya tugmalari yordamida inverterning kuchlanish, oqim kabi boshqa ish parametrlarini tekshiring.

STOP/RESET funksiyasi tugmasi bosilganda, inverter ishlashni to'xtatadi, chiqish chastotasini mos yozuvlardan (agar mos yozuvlar hali erishilmagan bo'lsa, chiqish) nolga kamaytiradi.

Konverter mos yozuvlar chastotasini o'rnatish/o'zgartirish

Aytaylik, bu mahalliy boshqaruv rejimida kerak chastota konvertori doimiy tezlanish va sekinlashuv vaqtlari bilan dvigatelni oldinga yo'nalishda 20 Gts ta'minot kuchlanishining mos yozuvlar chastotasida ishga tushiring, so'ngra uni xuddi shu yo'nalishda 50 Gts ta'minot kuchlanishining mos yozuvlar chastotasida nominal tezlikka tezlashtiring. mos yozuvlar chastotasini sozlash rejimi konvertorning boshqaruv panelidan raqamli), keyin 50 Gts kuchlanish kuchlanishining mos yozuvlar chastotasida teskari harakatni bajaring va to'xtating.

20 Gts

Oldinga

Bajarilishi kerak bo'lgan harakatlar algoritmi (tushuntirishlar bilan) jadvalda keltirilgan:

Harakat	Harakatning funktsional maqsadi	Ko'rsatkichlarni ko'rsatish	Tushuntirishlar
1. Konvertorning quvvat manbai			Displeylar inverter uchun standart sozlamalarni ko'rsatadi: mos yozuvlar chastotasi - yuqori displey, chiqish chastotasi - pastki displey. Ko'rsatkichlar "M/D Pastki displeydagi " va "Hz" yonadi va yuqori displeydagi "Hz" indikatori miltillaydi.
2. Konverterning mos yozuvlar chastotasini o'rnatish rejimini tanlash: MENYU MENYU ENTER/VD	Funktsional parametrlar menyusiga kirish chastota konvertori. Parametrlarni ko'rish rejimi. Qiziqarli parametr kodini qidiring ( F 004). Parametrlarni o'zgartirish rejimiga kirish. Parametr qiymatini 1 dan 0 ga o'zgartirish. O'zgartirilgan qiymatni tasdiqlash.		Yuqori displeyda konvertorning ishlashi paytida oxirgi marta o'rnatilgan funktsional parametrning kodi, pastki displey esa uning joriy qiymatini ko'rsatadi. Yuqori displeyda funktsional parametrning kodi, pastki displeyda uning joriy qiymati ko'rsatiladi. Parametr qiymati miltillay boshlaydi. Parametr qiymati o'zgartirildi, lekin miltillashda davom etmoqda. Parametr qiymati o'rnatiladi va miltillashni to'xtatadi.
3. Inverter mos yozuvlar chastotasini 20 Gts ga o'zgartirish: MENYU MENYU ENTER/VD	Funktsiya parametrining qiymatini o'zgartirish F 013 soat 50.00 dan 20.00 gacha.	…………	2-banddagi kabi.
4. Konvertorning funktsional parametrlari menyusidan chiqing: BEKOR / ND Displeylardagi ko'rsatkich quyidagi ma'nolarga ega: mos yozuvlar chastotasini o'rnatish - yuqori displey, chiqish chastotasi - pastki displey.
5. Dvigatelni 20 Gts mos yozuvlar chastotasi bilan oldinga yo'nalishda ishga tushirish: START	Displeylardagi ko'rsatkich quyidagi ma'nolarga ega: yuqori displey mos yozuvlar chastotasi, pastki displey chiqish chastotasi bo'lib, uning qiymati belgilangan tezlanish vaqtiga (funktsional parametr) muvofiq 0,00 dan 20,00 gacha ortadi. F 019). “DIRECT” indikatori yonadi.
6. Malumot chastotasini 50 Gts ga oshirish:	O'zgartirish tugmasini kerakli qiymat olinmaguncha ushlab turing.		Malumot chastotasi (yuqori displey) 50,00 gacha, chiqish chastotasi (pastki displey) ham 50,00 ga ko'tariladi, lekin bir zumda emas, balki belgilangan tezlashtirish vaqtiga ko'ra.
7. 50 Gts mos yozuvlar chastotasi bilan dvigatelning teskari aylanishi: MENYU MENYU ENTER/VD BEKOR / ND teskari / QADAM	Funktsional parametrlar menyusiga kirish chastota konvertori, parametr qiymatini o'zgartiring F 014 raqamini 0 dan 1 gacha bosing va menyudan chiqing. Malumot chastotasi (yuqori displey) 50,00 ga to'g'ri keladi, chiqish chastotasi (pastki displey) 0,00 ga kamayadi va keyin o'rnatilgan sekinlashuv vaqti va tezlashuv vaqtiga (funktsiya parametrlari) muvofiq 50,00 ga ko'tariladi. F 020 va F 019 mos ravishda). Tezlik pasayganda "NAPR" indikatori yonib-o'chib turadi va u oshganida miltillashni to'xtatadi. “ROAR” indikatori yonadi.
8. Konverterning chiqish oqimini ko'ring: ENTER/VD	Inverter chiqish oqimi paydo bo'lguncha tugmani bosing.		Displeylardagi ko'rsatkich quyidagi ma'nolarga ega: yuqori displey - konvertorning chiqish oqimi, pastki displey - chiqish chastotasi. Yuqori displeydagi "Hz" indikatori o'chadi va "A" indikatori yonadi.
9. Dvigatelni to'xtatish: Inverterning chiqish oqimi (yuqori displey) 0,0 ga kamayadi va chiqish chastotasi (pastki displey) o'rnatilgan sekinlashuv vaqtiga muvofiq 0,00 ga kamayadi.

Chastota sintezi - bir yoki bir nechta mos yozuvlar chastotalaridan f bo'yicha diskret chastotalar to'plamini shakllantirish. Malumot chastotasi o'z-o'zidan osilatorning yuqori barqaror chastotasi, odatda kvarts.

Chastota sintezatori (MF) - sintez jarayonini amalga oshiruvchi qurilma. Sintezator radioaloqa tizimlarining radio qabul qiluvchi va radiouzatuvchi qurilmalarida, radionavigatsiya, radar va boshqa maqsadlarda qo'llaniladi.

Sintezatorning asosiy parametrlari quyidagilardir: chiqish signalining chastota diapazoni, N soni va chastotalar tarmog'ining qadami Df w, uzoq muddatli va qisqa muddatli chastotaning beqarorligi, chiqish signalidagi soxta komponentlar darajasi va o'tish vaqti. bir chastotadan ikkinchisiga. Zamonaviy sintezatorlarda u tomonidan ishlab chiqarilgan diskret chastotalar soni o'n minglab yetishi mumkin va tarmoq qadami o'nlab gertsdan o'nlab va yuzlab kilogertsgacha o'zgarishi mumkin. Kvarsning o'z-o'zidan tebranishi tomonidan aniqlangan uzoq muddatli chastotaning beqarorligi 10 -6, maxsus holatlarda esa - 10 -8 ... 10 -9. Sintezatorning chastota diapazoni u ishlatiladigan uskunaning maqsadiga qarab juda katta farq qiladi.

Amaliy chastota sintezatori dizaynlari juda xilma-xildir. Ushbu xilma-xillikka qaramay, biz zamonaviy sintezatorlarni qurishning umumiy tamoyillarini qayd etishimiz mumkin:

Barcha sintezatorlar ma'lum chastotali f 0 bo'lgan bitta yuqori barqaror mos yozuvlar tebranishini ishlatishga asoslanadi, uning manbai odatda mos yozuvlar kristalli osilator hisoblanadi;

Ko'p chastotalarni sintez qilish chastotalar tarmog'ini shakllantirish uchun bitta mos yozuvlar tebranishini qo'llashni ta'minlovchi bo'linuvchilar, ko'paytirgichlar va chastota konvertorlarini keng qo'llash orqali amalga oshiriladi;

Chastota sintezatorlarini qo'zg'atuvchi chastotani o'n kunlik sozlash bilan ta'minlash.

Chiqish tebranishlarini hosil qilish usuliga ko'ra, sintezatorlar ikki guruhga bo'linadi: to'g'ridan-to'g'ri (passiv) sintez usuli yordamida qilingan va bilvosita (faol) sintez usuli yordamida qilingan.

Birinchi guruhga sintezatorlar kiradi, ularda chiqish tebranishlari mos yozuvlar osilatorining chastotasini bo'lish va ko'paytirish, so'ngra bo'lish va ko'paytirish natijasida olingan chastotalarni qo'shish va ayirish yo'li bilan hosil bo'ladi.

Ikkinchi guruhga parametrik chastota stabilizatsiyasi bilan garmonik tebranishlar diapazonida chiqish tebranishlarini hosil qiluvchi sintezatorlar kiradi, ularning beqarorligi mos yozuvlar (yuqori barqaror) chastotalarga asoslangan avtomatik chastotani boshqarish (AFC) tizimi tomonidan yo'q qilinadi.

Ikkala guruhning sintezatorlari analog yoki raqamli elementlar bazasi yordamida amalga oshirilishi mumkin.

To'g'ridan-to'g'ri sintez usuli yordamida tayyorlangan sintezatorlar.

Yuqori barqaror kvarts osilatori f 0 chastotali tebranishlarni hosil qiladi, ular MF va HF chastotalarining chastota ajratgichlari va ko'paytirgichlariga beriladi.

Chastota bo'luvchilar chiqindi gazining chastotasini f 0 ni butun son marta (d) kamaytiradi va chastota ko'paytiruvchisi uni butun son (k) marta oshiradi. Yo'naltiruvchi osilatorning chastotasini (f 0) bo'lish va ko'paytirish natijasida olingan chastotalar mos yozuvlar chastotasi sensorlari deb ataladigan maxsus qurilmalarda mos yozuvlar chastotalarini shakllantirish uchun ishlatiladi. O'rta diapazonli chastotali sintezatordagi mos yozuvlar chastotasi sensorlarining umumiy soni sintezator tomonidan yaratilgan chastotalar diapazoni va qo'shni chastotalar orasidagi intervalga bog'liq: o'rta diapazon chastotasi diapazoni qanchalik keng bo'lsa va interval qanchalik kichik bo'lsa, chastota chastotalari soni shunchalik ko'p bo'ladi. O'n kunlik chastota sozlamalari bilan har bir DFC qo'shni chastotalar orasidagi ma'lum bir interval bilan o'nta mos yozuvlar chastotasini hosil qiladi. Kerakli sensorlarning umumiy soni sintezatorning maksimal chastotasi yozuvidagi raqamlar (bitlar) soni bilan belgilanadi.

Datchiklarda hosil bo'lgan mos yozuvlar chastotalari mikserlarga beriladi. Mikserlarning chiqishiga kiritilgan tarmoqli o'tkazuvchan filtrlar ushbu misolda umumiy chastotani ta'kidlaydi: birinchi f 1 + f 2 chiqishida, ikkinchi f 1 + f 2 + f 3 chiqishida, uchinchi f 1 + f 2 + f 3 + f 4 .

O'n kunlik sozlama bilan qo'zg'atuvchining chiqishidagi chastota har bir o'n yillikdagi kalitlarning pozitsiyalari bilan belgilanadi.

Sintezator chiqishidagi nisbiy chastotaning beqarorligi chiqindi gazining beqarorligiga teng. Ushbu turdagi sintezatorning kamchiliklari uning chiqishida ko'p sonli kombinatsiyalangan chastotalarning mavjudligi bo'lib, bu mikserlarning keng qo'llanilishi bilan izohlanadi.

Bilvosita sintez usuli yordamida qurilgan chastota sintezatorlari

Bilvosita sintez usulidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan sintezatorlarda chiqish tebranishlarining manbai BOCH ning mos yozuvlar chastotasi blokida hosil bo'lgan yuqori barqaror chastotalarga avtomatik ravishda sozlangan garmonik tebranishlarning diapazonining o'z-o'zidan tebranishi hisoblanadi.

OFK chastotasini avtomatik rostlashning mohiyati shundan iboratki, yuqori barqaror chastotalar yordamida osilator tebranishlari AFC ning ma'lum bir doimiy chastotasi f ga aylantiriladi va u mos yozuvlar chastotasi qiymati bilan taqqoslanadi. Agar taqqoslangan chastotalar mos kelmasa, nazorat kuchlanishi hosil bo'ladi, u boshqariladigan reaktiv elementga beriladi va uning reaktivligining qiymatini (sig'im yoki indüktans) o'zgartiradi.

Boshqariladigan reaktiv elementlar AG chastotasini aniqlaydigan sxemaga kiritilgan. AG chastotasi f AFC yetarlicha kichik qoldiq detuning bilan mos yozuvlar chastotasiga yaqinlashguncha o'zgaradi.

Taqqoslash moslamasiga qarab, barcha AFC tizimlarini uch turga bo'lish mumkin:

Chastotani blokirovka qiluvchi chastotani boshqarish tizimi, ularda qora tuynuklarning chastota detektorlari taqqoslash moslamasi sifatida ishlatiladi;

Taqqoslash moslamasi sifatida PD fazali detektorlardan foydalangan holda fazali blokirovka qilingan halqa fazali qulflash halqali tizimlar;

Taqqoslash moslamasi IPD impuls-fazali detektorlari bo'lgan impuls-fazali avtomatik chastota nazorati (IFAP) tizimlari.

Fazali qulflangan pastadir fazali blokirovkali sintezatorlar, farqli o'laroq

CAP bilan sintezatorlar qoldiq detuningga ega emas. PLL tizimida taqqoslash moslamasi PD faza detektori hisoblanadi. PD chiqishidagi nazorat kuchlanishi unga qo'llaniladigan ikkita tebranish o'rtasidagi fazalar farqiga mutanosib bo'lib, ularning chastotalari barqaror holatda tengdir.

PD ga ikkita yaqin chastotali tebranishlar beriladi: ulardan biri bochkada hosil bo'lgan f 0 chastotali mos yozuvlar, ikkinchisi f 01 chastotali panjara yordamida mikserdagi osilatorning tebranishlarini konvertatsiya qilish mahsulotidir.

f PR = f UG – f 01.

Agar f PR va f 0 qiymatlari yaqin bo'lsa, u holda PD chiqishidan nazorat kuchlanishi boshqaruv blokini sozlashni qoplaydi va f PR = f 0 va tizimda statsionar rejim o'rnatiladi. Biroq, PLL tizimi juda tor chastota diapazonida ishlaydi, bir necha kHz dan oshmaydi. Ultrasonik to'lqin shaklini butun chastota diapazoni bo'ylab sozlashni ta'minlash uchun fazani blokirovka qiluvchi halqali sintezatorda avtomatik qidiruv tizimi qo'llaniladi, bu ultratovush to'lqin shaklining chastotasini butun chastota diapazoni bo'ylab o'zgartirib, uni ta'minlaydi. fazali blokirovkalash halqa tizimining qamrov zonasiga to'g'ri keladi. Avtomatik qidiruv tizimi arra tishli kuchlanishli o'z-o'zidan osilator bo'lib, u past chastotali filtrning chiqishida nazorat kuchlanishi bo'lmaganda boshlanadi. UG chastotalari PLL tizimining tortishish diapazoniga tushishi bilan qidiruv generatori o'chiriladi, tizim f PR = f 0 dinamik muvozanat bilan avtomatik sozlash rejimiga o'tadi.

O'rta diapazonda mantiqiy elementlardan foydalanish raqamli deb ataladigan yangi turdagi sintezatorlarning paydo bo'lishiga olib keldi. Ular analoglardan sezilarli afzalliklarga ega. Ular oddiyroq, ishlashda ishonchliroq, o'lchamlari va vazni kichikroq.

Raqamli chastotali konvertorda mantiqiy integral mikrosxemalardan foydalanish UG chastotasini konvertatsiya qilishni deyarli butunlay yo'q qilishga imkon berdi, konvertorlarni o'zgaruvchan bo'linish koeffitsienti DPKD bilan chastota ajratgich bilan almashtirdi.

Bir fazali qulflangan halqali sintezatorning blok diagrammasi

DPKD diagrammasida - o'zgaruvchan bo'linish koeffitsientiga ega bo'luvchi - K-bitli dasturlashtiriladigan raqamli hisoblagich. Sxemaning boshqa bo'g'inlarining maqsadi ulardagi yozuvlardan aniq. Boshqaruv bloki dasturlash ma'lumotlarini qabul qiladi va saqlaydi va kod signalini hosil qiladi, bu sintezator tomonidan qabul qilingan buyruqqa qarab bo'linish koeffitsienti N qiymatini o'rnatadi. Fazali blokirovka qilingan chastotani boshqarishning ta'siri natijasida impuls-faza diskriminatorining kirishiga keladigan signallar chastotalarining tengligi o'rnatiladi: f 1 = f 2, bu bizga quyidagi munosabatlarni yozishga imkon beradi. bo'linish koeffitsientlarining qiymatlarini hisobga olgan holda barqarorlashtirilgan va mos yozuvlar o'z-o'zidan osilatorlarning chastotalari:

Chastotani panjara qadamiga ko'ra Df w =f fl /M. Boshqariladigan N qiymatini o'zgartirish orqali stabilizatsiyalangan generatorning kerakli chastota qiymati o'rnatiladi, bu boshqaruv elementi yordamida kerakli chastota diapazonida sozlanishi mumkin.

Hozirgi vaqtda elektron uskunalarni ishlab chiqishda uning xususiyatlarining barqarorligiga katta e'tibor berilmoqda. Mobil radioaloqa, shu jumladan uyali aloqa ham bundan mustasno emas. Elektron uskunaning tarkibiy qismlarining barqaror xususiyatlariga erishishning asosiy sharti - bu asosiy osilator chastotasining barqarorligi.

Har qanday elektron uskunalar, jumladan, qabul qiluvchilar, transmitterlar va mikrokontrollerlar odatda ko'p sonli generatorlarni o'z ichiga oladi. Dastlab, barcha generatorlarning chastota barqarorligini ta'minlashga harakat qilish kerak edi. Raqamli texnologiyaning rivojlanishi bilan odamlar bir asl chastotadan istalgan chastotaning tebranishini hosil qilishni o'rgandilar. Natijada, ONE osilatorining chastota barqarorligini oshirish uchun qo'shimcha mablag' ajratish va shu bilan juda yuqori barqarorlikka ega bo'lgan butun chastota diapazonini olish mumkin bo'ldi. Ushbu chastota generatori deyiladi mos yozuvlar generatori

Dastlab, LC generatorlarining barqaror tebranishlarini olish uchun maxsus dizayn usullari ishlatilgan:

Tel metallning kengayishi tufayli indüktansning o'zgarishi yadro materialini tanlash bilan qoplandi, uning ta'siri indüktans o'tkazgichlariga qarama-qarshi bo'lgan;
metall past haroratli kengayish koeffitsientiga ega bo'lgan keramik yadroga yondirilgan;
Turli xil haroratli sig'im koeffitsientlari (TKE) bo'lgan kondansatörler sxemaga kiritilgan.

Shunday qilib, mos yozuvlar osilator chastotasining 10-4 barqarorligiga erishish mumkin edi (10 MGts chastotada chastota drifti 1 kHz edi)

Shu bilan birga, barqaror tebranishlarni olish uchun mutlaqo boshqa usullarni qo'llash bo'yicha ishlar olib borildi. String, tuning vilkalar va magnitostriktiv generatorlar ishlab chiqilgan. Ularning barqarorligi juda yuqori qiymatlarga yetdi, lekin ayni paytda ularning o'lchamlari, murakkabligi va narxi ularning keng tarqalishiga to'sqinlik qildi. Inqilobiy yutuq generatorlardan foydalanishning rivojlanishi edi. Bipolyar tranzistorda yaratilgan eng keng tarqalgan kvarts osilator sxemalaridan biri 1-rasmda ko'rsatilgan.

1-rasm. Bipolyar tranzistorga asoslangan kristall osilatorning sxemasi

Ushbu mos yozuvlar osilator pallasida amplituda balansi tranzistor VT1 tomonidan ta'minlanadi va faza balansi Z1, C1, C2 sxemasi tomonidan ta'minlanadi. Jeneratör standartga muvofiq yig'iladi. Farqi shundaki, induktor o'rniga kvars rezonatori Z1 ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu sxemada foydalanish shart emas . Ko'pincha bu juda etarli bo'lib chiqadi. Shunga o'xshash diagramma 2-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 2. Kollektor rejimi stabilizatsiyasi bilan kristall osilatorning sxemasi

1 va 2-rasmlarda ko'rsatilgan kvarts osilator sxemalari 10 -5 tartibli mos yozuvlar tebranish chastotasining barqarorligini olish imkonini beradi.Etalon osilator tebranishlarining qisqa muddatli barqarorligi yukga eng katta ta'sir ko'rsatadi. Agar mos yozuvlar osilatorining chiqishida begona tebranishlar mavjud bo'lsa, uning tebranishlarini ushlash mumkin. Natijada, kristall osilator shovqin chastotasida tebranishlar hosil qiladi. Ushbu hodisaning mos yozuvlar osilatorida namoyon bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun odatda uning chiqishiga kuchaytirgich o'rnatiladi, uning asosiy maqsadi tashqi tebranishlarning kvarts osilatoriga o'tishiga yo'l qo'ymaslikdir. Shunga o'xshash diagramma 3-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 3. Chastotani sozlash zanjirlarini zanjir chiqishidan ajratilgan kvarts osilatorining sxemasi

Osilatorning fazaviy shovqinini sezilarli darajada aniqlaydigan bir xil darajada muhim parametr (raqamli kontaktlarning zanglashiga olib kelishi uchun - sinxronizatsiya signalining jitteri) ta'minot kuchlanishidir, shuning uchun mos yozuvlar kristalli osilatorlar odatda yuqori barqaror, past shovqinli kuchlanish manbasidan quvvatlanadi va quvvat RC yoki LC davrlari bilan filtrlanadi.

Kvars osilatorining chastotasi beqarorligiga eng katta hissa kvarts rezonatorining rezonans chastotasining haroratga bog'liqligi bilan amalga oshiriladi. Kristalli mos yozuvlar osilator rezonatorlarini ishlab chiqarishda odatda haroratga qarab eng yaxshi chastota barqarorligini ta'minlaydigan AT-kesmalar qo'llaniladi. Bu 1*10 -5 (10 milliondan bir yoki 10 ppm). AT-kesimli kvarts rezonatorlari chastotasining turli xil kesish burchaklaridagi haroratga bog'liqligiga misol (kesish burchagi qadami 10") 4-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 4. AT-kesimli kvarts rezonatorlari chastotasining haroratga bog'liqligi

Ko'pgina radioelektron qurilmalar uchun 1 * 10 -5 chastotaning beqarorligi etarli, shuning uchun kvarts osilatorlari chastota barqarorligini oshirish uchun maxsus choralarsiz juda keng qo'llaniladi. Chastotani barqarorlashtirish uchun qo'shimcha chora-tadbirlarsiz kristall stabillashtirilgan mos yozuvlar osilatorlari XO deb ataladi.

4-rasmdan ko'rinib turibdiki, AT-kesimli kvarts rezonatorining sozlash chastotasining haroratga bog'liqligi yaxshi ma'lum. Bundan tashqari, bu bog'liqlik kvarts rezonatorining har bir o'ziga xos namunasi uchun eksperimental ravishda olib tashlanishi mumkin. Shuning uchun, agar siz doimiy ravishda kvarts kristalining haroratini (yoki kvarts mos yozuvlar osilatori ichidagi haroratni) o'lchasangiz, u holda kvarts rezonatoriga ulangan qo'shimcha sig'imni oshirish yoki kamaytirish orqali mos yozuvlar osilatorining tebranish chastotasini nominal qiymatga o'tkazish mumkin. .

Chastotani boshqarish sxemasiga qarab, bunday mos yozuvlar osilatorlari TCXO (harorat bilan kompensatsiyalangan kristall osilatorlar) yoki MCXO (mikrokontroller tomonidan boshqariladigan kristall osilatorlar) deb ataladi. Bunday kvarts mos yozuvlar osilatorlarining chastota barqarorligi 0,5 * 10 -6 (0,5 milliondan bir yoki 0,5 ppm) ga yetishi mumkin.

Ba'zi hollarda mos yozuvlar osilatorlari nominal ishlab chiqarish chastotasini kichik chegaralarda sozlash imkoniyatini beradi. Chastotani sozlash kvarts rezonatoriga ulangan varikapga qo'llaniladigan kuchlanish orqali amalga oshiriladi. Jeneratorning chastotani sozlash diapazoni foizning bir qismidan oshmaydi. Bunday generator VCXO deb ataladi. Yo'naltiruvchi osilator sxemasining bir qismi (termik kompensatsiya sxemasisiz) 5-rasmda ko'rsatilgan.

5-rasm. Voltaj bilan boshqariladigan kristall osilator (VCXO)

Hozirgi vaqtda ko'plab kompaniyalar kichik o'lchamli korpuslarda 0,5 * 10 -6 gacha chastota barqarorligi bilan mos yozuvlar osilatorlarini ishlab chiqaradilar. Bunday mos yozuvlar generatorining chizilgan namunasi 6-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 6. Harorat kompensatsiyasi bilan mos yozuvlar kristalli osilatorning tashqi ko'rinishi

Adabiyot:

"Ma'lumot osilatorlari" maqolasi bilan birga o'qing:

http://site/WLL/KvGen.php

http://site/WLL/synt.php

So'nggi statistik ma'lumotlarga ko'ra, dunyoda ishlab chiqarilgan barcha elektr energiyasining taxminan 70% elektr drayvlar tomonidan iste'mol qilinadi. Va har yili bu foiz o'sib bormoqda.

Elektr dvigatelini boshqarishning to'g'ri tanlangan usuli bilan maksimal samaradorlikni, elektr mashinasining milidagi maksimal momentni olish mumkin va shu bilan birga mexanizmning umumiy ishlashi ortadi. Samarali ishlaydigan elektr motorlar minimal elektr energiyasini iste'mol qiladi va maksimal samaradorlikni ta'minlaydi.

Inverter bilan ishlaydigan elektr motorlar uchun samaradorlik asosan elektr mashinasini boshqarishning tanlangan usuliga bog'liq bo'ladi. Faqatgina har bir usulning afzalliklarini tushunish orqali muhandislar va haydovchi tizim dizaynerlari har bir nazorat usulidan maksimal samaraga erishishlari mumkin.
Tarkib:

Nazorat usullari

Avtomatlashtirish sohasida ishlaydigan, lekin elektr haydovchi tizimlarini ishlab chiqish va joriy etishda yaqindan ishtirok etmaydigan ko'plab odamlar, elektr motorini boshqarish boshqaruv paneli yoki shaxsiy kompyuterdan interfeys yordamida kiritilgan buyruqlar ketma-ketligidan iborat deb hisoblashadi. Ha, avtomatlashtirilgan tizimni boshqarishning umumiy ierarxiyasi nuqtai nazaridan, bu to'g'ri, ammo elektr motorining o'zini boshqarish usullari ham mavjud. Aynan shu usullar butun tizimning ishlashiga maksimal ta'sir ko'rsatadi.

Chastotani o'zgartirgichga ulangan asenkron motorlar uchun to'rtta asosiy boshqaruv usuli mavjud:

U/f - gerts uchun volts;
Kodlovchi bilan U/f;
Ochiq tsiklli vektor nazorati;
Yopiq tsiklli vektor nazorati;

To'rt usulning barchasi PWM puls kengligi modulyatsiyasidan foydalanadi, bu esa analog signalni yaratish uchun impulslarning kengligini o'zgartirish orqali sobit signalning kengligini o'zgartiradi.

Impuls kengligi modulyatsiyasi chastota konvertoriga qat'iy doimiy avtobus kuchlanishidan foydalangan holda qo'llaniladi. tez ochish va yopish (to'g'rirog'i, almashtirish) orqali ular chiqish impulslarini hosil qiladi. Chiqishdagi bu impulslarning kengligini o'zgartirib, kerakli chastotaning "sinusoidi" olinadi. Transistorlarning chiqish kuchlanishining shakli impulsli bo'lsa ham, oqim hali ham sinusoid shaklida olinadi, chunki elektr motorida oqim shakliga ta'sir qiluvchi indüktans mavjud. Barcha nazorat usullari PWM modulyatsiyasiga asoslangan. Tekshirish usullari orasidagi farq faqat elektr motoriga berilgan kuchlanishni hisoblash usulida yotadi.

Bunday holda, tashuvchining chastotasi (qizil rangda ko'rsatilgan) tranzistorlarning maksimal kommutatsiya chastotasini ifodalaydi. İnverterlar uchun tashuvchi chastotasi odatda 2 kHz - 15 kHz oralig'ida. Chastota mos yozuvlar (ko'k rangda ko'rsatilgan) chiqish chastotasi buyrug'i signalidir. An'anaviy elektr haydovchi tizimlarida ishlatiladigan invertorlar uchun, qoida tariqasida, u 0 Gts dan 60 Gts gacha. Ikki chastotaning signallari bir-biriga o'rnatilganda, elektr motorini quvvat kuchlanishini ta'minlaydigan tranzistorni (qora rangda ko'rsatilgan) ochish uchun signal beriladi.

U/F nazorat qilish usuli

Volt-per-Hz nazorati, odatda U / F deb ataladi, ehtimol eng oddiy boshqaruv usulidir. Ko'pincha oddiy elektr haydovchi tizimlarida uning soddaligi va ishlash uchun zarur bo'lgan parametrlarning minimal soni tufayli qo'llaniladi. Ushbu nazorat qilish usuli enkoderni majburiy o'rnatishni va o'zgaruvchan chastotali elektr haydovchi uchun majburiy sozlamalarni talab qilmaydi (lekin tavsiya etiladi). Bu yordamchi uskunalar (datchiklar, qayta aloqa simlari, o'rni va boshqalar) uchun xarajatlarni kamaytirishga olib keladi. U / F boshqaruvi ko'pincha yuqori chastotali uskunalarda qo'llaniladi, masalan, u ko'pincha CNC dastgohlarida milning aylanishini boshqarish uchun ishlatiladi.

Doimiy moment modeli bir xil U / F nisbati bilan butun tezlik oralig'ida doimiy momentga ega. O'zgaruvchan moment nisbati modeli past tezlikda pastroq besleme kuchlanishiga ega. Bu elektr mashinasining to'yinganligini oldini olish uchun kerak.

U / F - asenkron elektr motorining tezligini tartibga solishning yagona usuli bo'lib, u bir chastotali konvertordan bir nechta elektr drayverlarni boshqarish imkonini beradi. Shunga ko'ra, barcha mashinalar bir vaqtning o'zida ishga tushadi va to'xtaydi va bir xil chastotada ishlaydi.

Ammo bu nazorat usuli bir nechta cheklovlarga ega. Masalan, enkodersiz U / F boshqaruv usulidan foydalanilganda, asenkron mashinaning mili aylanishiga mutlaqo ishonch yo'q. Bundan tashqari, 3 Gts chastotali elektr mashinasining boshlang'ich momenti 150% bilan cheklangan. Ha, cheklangan moment ko'pchilik mavjud uskunalarni joylashtirish uchun etarli. Misol uchun, deyarli barcha fanatlar va nasoslar U / F nazorat qilish usulidan foydalanadilar.

Bu usul nisbatan sodda, chunki uning spetsifikatsiyasi yumshoqroq. Tezlikni tartibga solish odatda maksimal chiqish chastotasining 2% - 3% oralig'ida. Tezlik javobi 3 Gts dan yuqori chastotalar uchun hisoblanadi. Chastotani o'zgartiruvchining javob tezligi uning mos yozuvlar chastotasidagi o'zgarishlarga javob tezligi bilan belgilanadi. Javob tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, elektr haydovchi tezlikni sozlashdagi o'zgarishlarga tezroq javob beradi.

U/F usulidan foydalanganda tezlikni nazorat qilish diapazoni 1:40 ni tashkil qiladi. Ushbu nisbatni elektr haydovchining maksimal ish chastotasiga ko'paytirish orqali biz elektr mashinasi ishlashi mumkin bo'lgan minimal chastotaning qiymatini olamiz. Misol uchun, agar maksimal chastota qiymati 60 Gts va diapazon 1:40 bo'lsa, u holda minimal chastota qiymati 1,5 Gts bo'ladi.

U / F namunasi o'zgaruvchan chastotali haydovchining ishlashi paytida chastota va kuchlanish o'rtasidagi munosabatni aniqlaydi. Unga ko'ra, aylanish tezligini sozlash egri chizig'i (dvigatel chastotasi) chastota qiymatidan tashqari, elektr mashinasining terminallariga etkazib beriladigan kuchlanish qiymatini ham aniqlaydi.

Operatorlar va texnik xodimlar zamonaviy chastota konvertorida bitta parametr bilan kerakli U / F boshqaruv naqshini tanlashlari mumkin. Oldindan o'rnatilgan shablonlar allaqachon ma'lum ilovalar uchun optimallashtirilgan. Muayyan o'zgaruvchan chastotali haydovchi yoki elektr motor tizimi uchun optimallashtiriladigan o'z shablonlaringizni yaratish imkoniyatlari ham mavjud.

Fanlar yoki nasoslar kabi qurilmalar aylanish tezligiga bog'liq bo'lgan yuk momentiga ega. U/F naqshining o'zgaruvchan momenti (yuqoridagi rasm) boshqaruv xatolarining oldini oladi va samaradorlikni oshiradi. Ushbu nazorat modeli elektr mashinasidagi kuchlanishni kamaytirish orqali past chastotalarda magnitlanish oqimlarini kamaytiradi.

Konveyerlar, ekstruderlar va boshqa uskunalar kabi doimiy moment mexanizmlari doimiy momentni nazorat qilish usulidan foydalanadi. Doimiy yuk bilan barcha tezliklarda to'liq magnitlanish oqimi talab qilinadi. Shunga ko'ra, xarakteristikaning butun tezlik oralig'ida tekis nishab bor.

Kodlovchi bilan U/F nazorat qilish usuli

Agar aylanish tezligini nazorat qilishning aniqligini oshirish zarur bo'lsa, boshqaruv tizimiga kodlovchi qo'shiladi. Kodlovchi yordamida tezlikni qayta ishlashni joriy qilish nazoratning aniqligini 0,03% ga oshirish imkonini beradi. Chiqish kuchlanishi hali ham belgilangan U/F namunasi bilan aniqlanadi.

Ushbu nazorat usuli keng qo'llanilmaydi, chunki standart U/F funktsiyalari bilan solishtirganda uning afzalliklari minimaldir. Boshlanish momenti, javob tezligi va tezlikni boshqarish diapazoni standart U/F bilan bir xil. Bundan tashqari, ish chastotalari ko'tarilganda, kodlovchining ishlashi bilan bog'liq muammolar paydo bo'lishi mumkin, chunki u cheklangan miqdordagi aylanishlarga ega.

Ochiq tsiklli vektor nazorati

Ochiq tsiklli vektor nazorati (VC) elektr mashinasining kengroq va dinamik tezligini boshqarish uchun ishlatiladi. Chastotani o'zgartirgichdan ishga tushirilganda, elektr motorlar faqat 0,3 Gts chastotada nominal momentning 200% boshlang'ich momentini ishlab chiqishi mumkin. Bu vektor nazorati bilan asenkron elektr haydovchi ishlatilishi mumkin bo'lgan mexanizmlar ro'yxatini sezilarli darajada kengaytiradi. Ushbu usul, shuningdek, barcha to'rtta kvadrantda mashinaning momentini boshqarishga imkon beradi.

Moment dvigatel tomonidan cheklangan. Bu uskunalar, mashinalar yoki mahsulotlarga zarar etkazmaslik uchun kerak. Momentlarning qiymati elektr mashinasining aylanish yo'nalishiga (oldinga yoki teskari) va elektr motorini amalga oshirishiga qarab to'rt xil kvadrantga bo'linadi. Limitlar har bir kvadrant uchun alohida o'rnatilishi mumkin yoki foydalanuvchi chastota konvertoridagi umumiy momentni o'rnatishi mumkin.

Asenkron mashinaning vosita rejimi rotorning magnit maydoni statorning magnit maydonidan orqada qolishi bilan ta'minlanadi. Agar rotor magnit maydoni stator magnit maydonidan oshib keta boshlasa, u holda mashina energiyani chiqarish bilan regenerativ tormozlash rejimiga kiradi, boshqacha qilib aytganda, asenkron vosita generator rejimiga o'tadi.

Masalan, shisha qopqog'ini yopish mashinasi shisha qopqog'ini haddan tashqari siqishni oldini olish uchun 1-kvadrantda momentni cheklashdan foydalanishi mumkin (musbat moment bilan oldinga yo'nalish). Mexanizm oldinga siljiydi va shisha qopqog'ini mahkamlash uchun musbat momentdan foydalanadi. Ammo qarshi og'irligi bo'sh vagondan og'irroq bo'lgan lift kabi qurilma 2-kvadrantdan (teskari aylanish va ijobiy moment) foydalanadi. Agar idishni yuqori qavatga ko'tarilsa, u holda moment tezlikka qarama-qarshi bo'ladi. Bu ko'tarish tezligini cheklash va qarshi og'irlikning erkin tushishiga yo'l qo'ymaslik uchun kerak, chunki u kabinadan og'irroq.

Ushbu chastota konvertorlaridagi joriy fikr-mulohazalar elektr motorining momenti va oqimiga cheklovlar o'rnatishga imkon beradi, chunki oqim kuchayishi bilan moment ham ortadi. Mexanizm ko'proq momentni talab qilsa, inverterning chiqish kuchlanishi oshishi yoki uning ruxsat etilgan maksimal qiymatiga erishilganda kamayishi mumkin. Bu asenkron mashinaning vektorni boshqarish printsipini U / F printsipiga nisbatan yanada moslashuvchan va dinamik qiladi.

Shuningdek, vektor nazorati va ochiq pastadirli chastotali konvertorlar 10 Gts tezlikka tezroq javob beradi, bu esa uni zarba yuklari bo'lgan mexanizmlarda ishlatishga imkon beradi. Masalan, tosh maydalagichlarda yuk doimiy ravishda o'zgarib turadi va qayta ishlanadigan jinsning hajmi va o'lchamlariga bog'liq.

U / F boshqaruv naqshidan farqli o'laroq, vektor nazorati elektr motorining maksimal samarali ish kuchlanishini aniqlash uchun vektor algoritmidan foydalanadi.

VU ning vektor nazorati bu muammoni vosita oqimi bo'yicha qayta aloqa mavjudligi sababli hal qiladi. Qoida tariqasida, oqim teskari aloqa chastota konvertorining ichki oqim transformatorlari tomonidan ishlab chiqariladi. Olingan oqim qiymatidan foydalanib, chastota konvertori elektr mashinasining momentini va oqimini hisoblab chiqadi. Asosiy vosita oqimi vektori matematik ravishda magnitlanish oqimi (I d) va moment (I q) vektoriga bo'linadi.

Elektr mashinasining ma'lumotlari va parametrlaridan foydalanib, inverter magnitlanish oqimi (I d) va moment (I q) vektorlarini hisoblab chiqadi. Maksimal ishlashga erishish uchun chastota konvertori I d va I q ni 90 0 burchak bilan ajratib turishi kerak. Bu juda muhim, chunki sin 90 0 = 1 va 1 qiymati maksimal moment qiymatini ifodalaydi.

Umuman olganda, indüksiyon motorining vektor nazorati qattiqroq nazoratni ta'minlaydi. Tezlikni tartibga solish maksimal chastotaning taxminan ± 0,2% ni tashkil qiladi va tartibga solish diapazoni 1: 200 ga etadi, bu past tezlikda ishlayotganda momentni saqlab turishi mumkin.

Vektorli fikr-mulohazalarni boshqarish

Teskari aloqa vektorini boshqarish ochiq tsiklli VAC bilan bir xil boshqaruv algoritmidan foydalanadi. Asosiy farq - o'zgaruvchan chastotali haydovchiga 0 rpmda 200% boshlang'ich momentni ishlab chiqish imkonini beruvchi kodlovchining mavjudligi. Bu nuqta, yukning cho'kishiga yo'l qo'ymaslik uchun liftlar, kranlar va boshqa yuk ko'taruvchi mashinalarni ko'chirishda boshlang'ich momentni yaratish uchun zarurdir.

Tezlikni qayta aloqa sensori mavjudligi tizimning javob vaqtini 50 Gts dan ko'proqqa oshirishga, shuningdek tezlikni boshqarish diapazonini 1:1500 gacha kengaytirishga imkon beradi. Shuningdek, fikr-mulohazaning mavjudligi elektr mashinasining tezligini emas, balki momentni boshqarishga imkon beradi. Ba'zi mexanizmlarda bu moment qiymati katta ahamiyatga ega. Masalan, o'rash mashinasi, tiqilib qolish mexanizmlari va boshqalar. Bunday qurilmalarda mashinaning momentini tartibga solish kerak.