轉速頻率控制(speed control with frequency signal)是指採用給定頻率和轉速反饋頻率實現電動機穩速控制的技術，轉速頻率控制的給定頻率，可由石英晶體振盪器及頻率合成技術得到，可達到很高精度，轉速反饋頻率可由轉速脈衝發生器產生，其轉速脈衝變換具有硬性比例，不受溫度、電網電壓等外界因素的影響，無漂移。它比用測速發電機反饋的轉速模擬控制有更高的穩速精度。轉速頻率控制大致可分為頻率電壓變換器系統、比周系統、差頻系統和監相系統四種控制。
基本介紹
- 中文名：轉速頻率控制
- 外文名：speed control with frequency signal
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 作用：實現電動機穩速控制
簡介,頻率電壓變換器系統,比周系統,差頻系統,鑒相系統,
簡介
轉速頻率控制(speed control with frequency signal)是指採用給定頻率和轉速反饋頻率實現電動機穩速控制的技術，轉速頻率控制的給定頻率，可由石英晶體振盪器及頻率合成技術得到，可達到很高精度，轉速反饋頻率可由轉速脈衝發生器產生，其轉速脈衝變換具有硬性比例，不受溫度、電網電壓等外界因素的影響，無漂移。它比用測速發電機反饋的轉速模擬控制有更高的穩速精度。轉速頻率控制大致可分為頻率電壓變換器系統、比周系統、差頻系統和監相系統四種控制。
頻率電壓變換器系統
圖1為這種穩速系統的原理圖。給定頻率和轉速反饋頻率都先通過頻率電壓變換器(f/N)變換成電壓信號，再輸入調節器對電動機轉速進行控制。由於兩個頻率電壓變換器的漂移在一定程度上可以互相補償，其穩速精度略高於用測速發電機反饋的模擬控制，一般可達0.1%。常用的頻率電壓變換器有飽和變壓器、電容充放電電路、計數限幅電路等。
圖1比周系統
圖2所示為該系統的原理圖。系統中將頻率電壓變換器改為比周器進行周期比較，將給定頻率和轉速反饋頻率直接變換為誤差電壓信號輸出，不同於頻率電壓變換器分別將給定頻率和轉速反饋頻率變換成電壓信號的頻率電壓變換器系統。
圖2差頻系統
比周器前面加一差頻器，進一步提高穩速精度，可構成如圖3所示的差頻穩速系統。
圖3鑒相系統
將鎖相技術套用到電動機的速度控制上，可以得到轉速頻率控制中精度最高的一種穩速系統，只要反饋脈衝與給定脈衝的相位鎖定，系統的精度就不會低於10。圖4為具有鎖相環的監相穩速系統原理圖。鑒相器(一種相位頻率比較裝置)採用MC4044電路，其輸出經過低通濾波器後加至電動機驅動電路。當反饋信號與輸入參考信號鎖定時，兩者具有相同的頻率，且有恆定的相位差。如果相位差偏離了給定的值，甚至有頗率差，則通過鑒相器可以將偏差檢測出來，輸出一誤差信號，經低通濾波器和電動機驅動電路調節電動機的轉速，這樣使反饋信號與參考信號的頻率相一致並具有一定的相位差，這時電動機被鎖定在給定的速度值上。鑒相系統雖然精度很高，但適應衝擊擾動的能力差，故一般適用於負載平穩的精密機械的穩速控制。
圖4