步进电机、驱动器、控制器常见问题集锦

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　　1.什么是步进电机?步进电机是一种将数字脉冲信号转化为角位移的执行机构。也就是说，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（即步进角、步距角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。     2.步进电机分哪几种?步进电机分三种：永磁式（PM） ，反应式（VR）和混合式（HB）永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为0.75度。输出转矩较大，转速也比较高。这种电机，在机床上使用较多。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相、三相、四相和五相：两相（四相）步距角一般为1.8度，三相步距角通常为1.2度，而五相步进角多为 0.72度。目前，混合式步进电机的应用最为广泛。3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）?保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。

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步进电机相关术语解释
　　1、步距角精度： 步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。 　　2、失步： 电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。 　　3、失调角： 转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。 　　4、最大空载起动频率： 电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。 　　5、最大空载的运行频率： 电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。 　　6、运行矩频特性： 电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如下图所示： 其它特性还有惯频特性、起动频率特性等。 电机一旦选定，电机的静力矩确定，而动态力矩却不然，电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流（而非静态电流），平均电流越大，电机输出力矩越大，即电机的频率特性越硬。 如下图所示： 其中，曲线3电流最大、或电压最高;曲线1电流最小、或电压最低，曲线与负载的交点为负载的最大速度点。 要使平均电流大，尽可能提高驱动电压，使采用小电感大电流的电机。 　　7、电机的共振点：步进电机均有固定的共振区域，二、四相感应子式的共振区一般在180-250pps之间（步距角1.8度）或在400pps左右（步距角为0.9度），电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然，为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，一般工作点均应偏移共振区较多。 　　8、电机正反转控制： 当电机绕组通电时序为AB-BC-CD-DA或()时为正转，通电时序为DA-CD-BC-AB或()时为反转。

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电子绝缘系统的相关测试研究与理论
测试方法及测试结果综合测试系统分为直流和交流电压两神情况下的测试，在不同的测试电路中，可以得出不同的测试结果，下面分别进行阐述。交流电流检测示出了交流电流检测方法。综合测试系统构成示出了定子绕组绝缘综合测试的系统构成。侧试被侧信号取样电压电机调理电压取样电流取样-中测试电压为直流或交流电压，依测试目的而定，它最高一般为额定电压的12倍；当测试电压取得较高时，应尽量缩短测试时间，以确保对定子绕组绝缘无损。则将有一定的电流（泄漏电流、电容电流、局部放电电流）流过定子绕组与铁心（地），该电流大小、波形与定子绕组绝缘状况密切相关，通过适当的方式把该信号取出来，并进行滤波、放大等调理后，进行A/D转换，输在该测试电路方式下，从低电压开始逐多提高外施交流电压，并同时采样记录下电压、电流丧形
　　在这种测试方式下，通过分析可得出定子尧组的交流电流与电压的关系，交流电流第一、第二转折点电压1和2以及交流电流第二转折点彗长倍数m：及介质损耗角正切tg的。其中只，一贬和局部放电起始电压或tga开始增加的电压存在比较良好的一致倾向；而尸：2与绕组绝缘破坏电压〔绝缘剩余击穿电压）之间有一定的关系。
　　由于绕组绝缘局部放电信号的频带通常是很宽的，而计算机数据采样的速率有限，故在局部放电（PD）取样、信号调理过程中必须设置好局部放电信号的分析频段。也就是说，这种方法适于局部放电信号的低频分析法。这时应对照绝缘电阻值来判断。均匀度K，定义为相邻阶段泄漏电流与所加电压比例上升系数。如果相邻阶段泄漏电流与所加电压不成比例上升，且超过20%时，说明绝缘不良（受潮或脏污）。在第二种直流电压加载方式下，可得出定子绕组绝缘泄漏电流与时间的关系、稳态泄漏电流、稳态绝缘电阻R、实践证明，若泄漏电流随时间增长而升高，说明绝缘有高阻性缺陷和绝缘分层，松弛或潮气浸入绝缘内部；若泄漏电流随时间出现剧烈摆动，表明绝缘有断裂性缺陷，这种现象大部分在槽口或端部绝缘离铁心（地）近处，或出线套管有裂纹等。
　　结束语一电压取样电流取样在这种测试时，有两种直流电压加载方式。一种方式为从低压开始，逐步加高直流电压，达到最高后，再逐步降低直流电压；另一种方式为突施直流最高检测电压。在第一种直流电压加载方式下，可得出定子绕组的直流泄漏电流与外施电压的变化关系、非线性系数斌、均匀度k户。这里非线性系数k二定义为基于上述思路，作者研制了一电机定子绕组绝缘局部放电综合测试仪，该测试仪对交、直流电压的测量范围为。

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轴承在高速高压的情况下的新型探究实践
改造方案针对以上问题，对该电机轴承进行改造，将原来的滚动轴承改为滑动轴承。目前设备上使用的滑动轴承，在大功率、高转速工况下多采用强制润滑滑动轴承，而油环轴承（自润滑）多用于功率小，转速低（不大于1500r/min）的设备上，在2980r/min、轴颈线速度为14m/s的大功率电机还很少采用油环自润滑轴承。而且因JK800-2型高压电机的改造，轴承箱的结构尺寸、厂房场地和安装位置均受到很大的限制，不可能采用强制润滑轴承。而且强制润滑需要增加润滑油站，不仅原注水系统没有，即使有也会因增加润滑站而降低整个系统的可靠性、增加运行费用。因此，采用尺寸小、结构紧凑的油环轴承，替代原有的滚动轴承是比较适合现场需要的（如）。
　　油环轴承是一种结构简单、成本较低的流体润滑回转支撑，广泛用于大中型电机、泵和风机等中低速旋转机械。油环轴承表面通常得不到充分流体膜润滑所需的油量，轴承一般处于贫油状态。油环轴承低速时润滑性能相对较好，高速时润滑性能较差<因此，我们设计的在高速下使用的油环轴承具有以下特点：其外径为球状，即所谓的球形轴承，这种轴承在一定的紧力下，球形轴承处于稳定的静止状态在安装时可以自动定心，在运行中可以自动调心，又不会出现“滚瓦”现象，使球形轴承能更好地配合轴颈旋转并形成润滑油膜，从而减少电机振动，提高电机运行质量。轴承的两端面做成环形扒力面与转子相应的轴肩配合可以承受一定的轴向力。同时要使油环轴承成功地替代原有的滚动轴承，一是要设计、选择合理的承载比压；二是要解决润滑油的冷却问题；三是要解决油液的存储和密封问题，才能形成稳定的油膜，达到正常润滑、平稳运行的目的；四是要解决轴颈截面尺寸的变化承载能力。为了达到这些要求，轴承的主要参数是根据标准以及西安交通大学轴承研究所对油环轴承进行的一系列研究<的结果，同时还考虑到现有机组的实际状况进行优化设计而得出的，在此从略。
　　由于对电机进行改造，轴承箱的外形尺寸受到限制，为了改善润滑油的散热条件，在轴承箱内装有冷却水管，以降低润滑油温，使轴承安全运行。改造后的轴承装置，处于电机的冷却风道中，因而轴承电枢侧有负压，为了避免润滑油进入电枢，除了在轴承箱内装有迷宫式密封外，还在轴承箱靠电机侧加装了密封罩。

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针对电机系统的集成方法研究与实践
按照有关标准的要求须对电机进行检查试验和型式试验，由于电机的种类繁多，型号、规格复杂，测试项目多，而且电机生产批量一般都很大，人工进行电机试验已不能适应现代化生产要求。计算机的发展为电机测试自动化提供了有力的手段。在我国，从80年代初开始出现应用微处理机的电机试验装置与系统，后来又推出了应用个人计算机的试验装置与系统，其中，有的系统采用了GP-IB，它们都在不同程度上实现了电机试验的自动化。但是，受计算机容量、速度及国产测量仪器带接口功能少等因素的限制，这些试验装置与系统存在着专用性强、灵活性和适应性差、实现某些测试项目的自动化程度低等不足。因此，本文将讨论通用性强、组建灵活、功能全面、自动化程度高、易于操作并符合文献<2>中有关标准规定的电机试验系统的集成方法。
　　测试系统集成方法电机自动试验系统应能按照电机有关标准中试验方法的要求，进行检查试验和型式试验中所规定的各个项目的测试。不同类型和规格的电机有不同的测试要求，以三相异步电动机为例，检查试验项目一般有：绝缘电阻、绕组直流电阻、空载特性、堵转试验、短时升高电压试验、耐电压试验等；型式试验项目一般有：温升试验、效率、功率因数及转差率、短时过转矩、最大转矩、启动过程最小转矩等；电机的功率不同又有不同的测试要求。因此，由一个测试系统实现各种类型电机的所有测试项目的试验是不可能的，但是，使测试系统具有一定的通用性在硬件组件或软件上稍做调整和变动就可满足另一种电机的测试要求，既符合实际的需求，也是可以实现的。
　　目前，在集成测试系统的诸多方法中GP-IB被公认为是比较成熟的，它特别适于要求具有通用性、灵活性、多参数、批量大和人工难以完成的测试，电机性能试验正是GP-IB自动测试系统能发挥其优越性的场合。表示出了一般电机测试系统的构成框图。该系统由计算机配合GP-IB控制卡做系统的控制器；选择已有的或自行开发的进行各测试项目所需要的带GP-IB接口的仪器；选用可程控开关或自行开发的带GP-IB接口的测量线路转换装置，实现不同测试项目测量线路的转换；用GP-IB电缆线可方便地将它们连接起来构成系统。这样集成的系统根据试验要求很容易扩充或精简，当然，测试软件也要相应变化。实际测试中不同种类和型号的电机所需的测试仪器大多数是共同的，改变的只是个别的；软件也基本相同，主要是参数上的变化。系统中采用的电气测量仪表的准确度，测量方法，数据的获取和处理均应符合有关标准的规定。如果某测量仪器不带有GP-IB接口，而带有RS-232C或RS-485等接　　和大量数据处理的测试其优越性是十分明显的。伺服电机自动测试系统为改变我国数控机床质量检验设备落后的状况，国家质量检查部门提出了实现伺服电机试验自动化的要求。按照本文前面说明的方法，根据有关伺服电机测试标准要求的测试项目集成了伺服电机自动试验系统，如所示。该系统根据规定的测试方法可对交、直流伺服电机和步进电机进行试验，试验项目包括：转速变化响应、转速变化率、调速范围、稳速误差、静态刚度、模拟位置精度和低速爬行等。整个系统由试验台和仪器系统两大部分组成。试验台包括检测转速的圆光栅编码器，扭矩传感器，产生制动力矩的磁粉制动器，联轴器、底座。仪器系统由计算机、转速测量仪、扭矩测量仪、电流程控源等组成。
　　结束语按照本文提出的方法已实现交流异步电动机、伺服电机等试验系统的集成，实现了电机试验的自动化，满足了用户的需要，显示了电机测试系统的优越性，今后要结合实际需要不断开发和充实测试程序库，研究电机试验所需的GP-IB仪器，满足各个领域的需求。

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DPS在电机的技术应用以及意义
DSP的控制任务早期DSP主要用做控制算法的运算，现在设计者让控制功能也由DSP来实现，则在数字控制系统中DSP可以处理所有的工作。、重量轻、可靠性高，并且和DSP或微处理器紧密联系。因为DSP可以通过精确的算法产生1个变量估计值，置和磁通，使系统省去不可靠的传感器，节约了资金，可在一些控制中实现如转子位无传感器控制。
　　都需要由DSP的速度和性能来实现。对于许多系统，在一般操作之前或当中必须估计一些系统的参数，DSP有足够的能力在处理其他任务的同时进行辨识和参数估算许多电机数字控制系统包括电源信号调节和功率因数校正。控制电机的系统，通常都采用PWM方法控制能量转换器，DSP带有PWM的产生功能。PWM产生单元消除了DAC，提高了供电量。先进的算法，如空间矢量PWM等需进行的大量运算，由于采用了快速DSP控制器这些运算，都可以在1ms之内完成。这些算法提高了电能的利用率并且消除了不必要的电流谐波，使电能的质量和信号的环境得到提高。在系统运行过程中，故障的诊断和保护功能是必不可少的，由DSP作控制器的系统能够轻松地实现这些功能。交流感应电机的控制在很多领域，交流电机、直流电机及直流无刷电机的性价比是三者竞争的焦点。电力电子技术特别是DSP领域的进步使交流电机调速中具备优良性能。交流感应电机的磁场定向控制能实现很好的瞬态控制和稳态控制。数字控制器可以精确地控制电机输入电压的幅值和频率，如果电机的瞬态响应重要时，磁场定向控制也可以精确控制电机的瞬态转矩和速度。对交流感应电机应用无速度传感器控制时，节省费用并使可靠性也得到了提高。复杂的电机控制算法如自适应控制也需要用到DSP的强大运算能力来保证实时性。
　　上对散热要求比较低，另外直流无刷电机可以获得相对较好的转矩控制。1个三相直流无刷电机在转子上有2个、4个或更多的永磁极，定子绕组用来产生要求的旋转磁场，它的三相必须在控制器的控制下正确换相，换相的次序由转子的位置进行控制，因此控制器需要算法去感知使用这些位置的信息，产生正确的换相顺序。在定子上加装霍尔传感器或位置编码器获取位置信息，然后对其进行译码以控制相电流的方向和顺序。无刷直流电机驱动系统必须保持适当的相电流大小。高速时，电机的反相电动势限制着相电流，但在低速时，反相电动势接近于0，因此必须采取其他的一些措施如关闭电流反馈环来保持电流。所以直流无刷电机控制系统不但要有相电流的信息，还要产生适当的PWM信号保持电流的41第4期蔡学江等：DSP在电机控制方面的应用幅值。另外，在紧急情况下系统应该能够禁止所有的PWM通道以保护系统。DSP有足够的计算资源处理这些复杂的实时请求。开关磁阻电机的驱动电力电子技术的发展使得开关磁阻电机驱动系统得到广泛的应用。开关磁阻电机驱动系统在很宽的调速范围内都有很高的效率，并且不需要复杂率转换器，转子上没有绕组，占用空间小。采用双凸结构，即定子和转子都有突起的极。定子上有集中的绕组，转子上即使没有绕组、笼条，也不是永磁结构。把定子上正相相反的绕组串联连接形成一相，给定子磁极对通以能量则转子对应的极对向着它运动以减少磁路中的磁阻。而转子的位置可以直接通过DSP的QEP接口或数字I/O口输入。通过外部中断引脚可以禁止所有的PWM通道以防发生事故。减少了误操作的发生。电机驱动应用改善的转换器提高功率因数，这种功率因数改善电路的使用要求交流电输入电压、直流电流和直流输出电压作为反馈输入到系统，控制器通过对它们的处理得到合适的PWM方式。如果把功率因数。以及机械和液压装置的去除都可以成为现实。综上所述，DSP非常适用于电机控制，随着对DSP功能的不断开发，在电机控制上将取代单片机而获得巨大的发展。

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针对悬浮式列车上的优化设计的优越性
　　本文介绍了LSM的牵引供电系统，并讲述LSM在山梨磁悬浮试验线的牵引性能及550km/h运行试验的结果。供电系统在地面电枢绕组产生交变的磁场牵引着车辆。车速是由交流电的频率决定的。LSM系统最重要的功能之一是测定车辆的确切位置。在该系统中，位置测定器采用感应式无线电接收天线接收车上振荡器发出的无线电波。依照牵引计划，并调整转换开关仅向车辆所在的区间送电。在操纵车辆之前，借助牵引控制系统制定详细的运行计划，并按照设定速度控制车速。LSM的牵引功率是由功率变换站按照牵引控制系统所要求的设定速度来提供。功率变换系统把来自公共电网的电能变换成变频变压的交流电，该交流电与车速同步，向LSM供电。该功率变换系统由1个整流器、3组逆变器，以及1个凭借电阻器消耗车辆再生制动功率的直流斩波器组成。由于电枢绕组遍布全线，为了改善LSM的功率因数及效率，按固定距离对它们做了供电区间划分，可以仅向车辆所在区间供电。包括逆变器在内的功率变换系统采用三重供电体系，这样，即使有一重体系出故障，可用两重供电体系牵引车辆。牵引控制系统由一个牵引控制子系统管理器、速度相位控制子系统，以及开关控制子系统组成。
　　逆变器驱动LSM的逆变器基本上是按多逆变器合成的形式来设计的，由4个带输出变压器的单元逆变器串联而成，这样就可输出高电压。不过，当输出频率过低时，由于变压器性能所致，逆变器不能生成所需电压。所以，该单元逆变器最低输出级的设计，应使其不仅可以作为全桥式逆变器与变压器一起运作，也可以作为不采用变压器的2个并联半桥式逆变器来运作。高速、低速区的切换是在转换LSM供电区、逆变器不工作时完成的。当频率非常低，且由于PWM控制装置的不对称造成正、负端之间输出电压不平衡而存在直流分量时，变压器铁芯趋于磁饱和。非对称磁化抑制控制装置给输出电压控制信号增加1个补偿信号。该补偿信号大小由非对称磁化装置根据变压器中励磁电流来决定。励磁电流由1个与变压器初级线圈并联的扼流圈监测。如果输出电压中的谐波频率与LSM的谐振频率一致，就有可能在LSM中发生谐振现象。该滤波器执行2个功能，其一是减少输出电流中的谐波，其二是调整LSM的阻抗性能，以便抑制谐振。该滤波器由2个支路滤波器（FL1、FL2）和平波电抗组成。滤波器电感量可依据LSM电路的阻抗性能加以改变。2个支路滤波器都调整到具有相同性能。
　　直线电机LSM由设在车上的超导磁体和设在地面的电枢绕组组成。超导磁体包括4个间距1.35m的超导线圈，装在位于两节车体之间的转向架上，。电枢绕组以节距0.9m放置，并设为双层，以减小超导线圈磁力变化，。此外，在导槽轨或导槽轨节轨端部，采用特殊短线圈，使轨与轨或节轨与节轨之间连接。
　　试验结果电流幅值指令而发生的车速变化。为了使车辆尽快达到高速，在车辆启动之后，速度控制装置的电流幅值指令立即达到最大电流（1160A）。该最大电流（1160A）持续到车辆达到550km/h为止。车辆一旦达到550km/h的速度，电流幅值指令递减，以便减小车速。该递减电流指令产生车辆再生功率。停止的波形图。显示每个逆变器的一个相电压和相电流及零序电流。
　　结束语本文叙述了山梨磁悬浮试验线直线电机的牵引性能。上述试验结果总结如下：（1）证实了供电系统采用的控制体系的所有功能都符合设计规范；（2）逆变器生成的输出电压中的谐波通过输出滤波器得以减少；（3）车速被控制在3km/h的偏差之内；（4）电流幅值被控制在3%的偏差之内；（5）电流相位被控制在3°偏差之内。
　　
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基于计算机技术在电视方面的发展
数据采集卡的工作过程如下：主机发出启动命令，由硬件产生一个单片机系统的触发信号，启动采集卡开始工作。此后由单片机系统接管控制整个采集卡的工作。单片机系统控制数据采集通道进行采集，采样频率由单片机系统中的定时部分决定，采样频率是可编程的，根据电机的运行性能决定。采集到的数据暂存于采集卡上的一个缓存区中。当一个缓冲区存满数据时，单片机发出一脉冲，作为主机的中断信号。此后，单片机继续采集数据，并将采集到的数据存于另一个缓冲区中，既实现了数据采集的连续性，又大大降低了因数据采集引起的硬件中断，避免了主机频繁地进行硬件中断处理，降低了主机的工作负荷。采用此方式，还避免了主机与单片机发生读写同一个缓冲区的冲突，使单片机向缓冲区写采集数据与主机从缓冲为提高系统的工作性能，硬件进行电磁兼容性设计。主要措施有：（1）低通滤波器、工频陷波器，滤去高频信号和工频信号的干扰。（2）在采集点对传感器输出的小信号进行前置差分放大，抑制串模干扰并提高传输过程中的信噪比。（3）采用光电隔离措施，将模拟信号与数字信号隔离，防止两者相互干扰。
　　软件部分NT驱动程序的基本知识驱动程序与应用程序差别很大，其中包括它们的运行模式的差别和控制结构的差别。驱动程序运行在内核模式，应用程序运行在用户模式。在内核模式下，可以执行特权指令，对任何I/O设备有全部访问权，能访问任何虚拟地址和控制虚拟内存硬件。在用户模式下，硬件防止特权指令的执行，并进行内存和I/O空间引用的检查。驱动程序没有main或WinMain函数，是由I/O管理器根据需要调用的子例程组成的集合。应用程序从头到尾都在main和WinMain函数的控制下运行，确定各个子例程被调用的顺序。软件的设计说明软件根据功能可分为两个部分：应用程序和硬件驱动程序。应用程序只在用户模式运行，无法直接操作硬件，为了采集数据，故采用驱动程序编写与硬件有关的部分，应用程序中利用WindowsAPI函数采集数据。为提高主机资源利用率，动态进行数据处理，以及及时处理用户输入，应用程序采用多线程处理机制。应用程序创建了3个线程，其中一个为数据读取线程，一个为数据处理线程，一个为用户输入响应线程。并通过调高数据处理线程优先级，以实时处理数据。应用程序调用ReadFile（）函数后，由驱动程序发出命令，启动数据采集卡，此后数据采集卡独立于主机工作。当采集卡上一个缓冲区采满数据时，采集卡向主机发出硬件中断，触发驱动程序的中断服务例程读取数据，之后数据处理线程得以执行。由于电机运转时不可避免地会产生振动，以及其他因素的影响，采集到的数据不可避免地带有干扰成分，因此应进行滤波处理。除了前面提到的硬件滤波器外，在应用程序中采用了软件滤波措施：先根据3D法则剔除坏点，再利用平均值滤波法去除随机干扰，提高原始数据的准确度。为及时了解电机运行状态，实时显示电机运行时的特性曲线，包括电压曲线、电流曲线、转速曲线、转矩曲线、机械特性曲线等，曲线种类可由用户输入决定。采用曲线拟合的方法生成特性曲线，提高了曲线的光滑度。应用程序采用VisualC++来编制。
　　结束语本系统适用于电机的中速实时数据采集应用场合。若进行高速数据采集应用，可进行以下改进：（1）将编程I/O方式改为DMA方式，提高数据传输速率。（2）提高数据处理线程优先级，至实时优先级，提高数据处理速度。

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新品类PLC在弱频谱发电机内部护卫体系运行
　OP5操作员面板操作员面板是西门子公司制造的一种方便实用的人机对话装置，主要用于显示、监控可编程控制器PLC的内部信息，并通过面板上的功能键设置PLC内部参数。主要显示的内容有：事件信息和报警信息。其中报警信息显示的优先级比事件信息高，如果一个报警信息的条件被满足，则任何事件信息的显示将被闪烁的报警信息所取代。
　　SIMATIC可编程控制器为OP提供了丰实方便的接口。OP可与西门子S7系列PLC直接联机实现控制过程的人机对活，也可离线设置。目前的OP系列有：1文本显示设备，其过程变量可以用数值示，也可以用相关的符号示，并由在MSWindows环境中的编程工具软件COROSProtool/Lite定义其功能和接口；o形显示设备，利用COROSProtool定义其功能与接口。Protool程序员可以使用熟悉的Windows形软件，如：Design-er、CorelDraw、Paintbrush等进行画面设计，这些静态形将以Bitmap形格式输入到过程显示中，如：棒曲线、工艺流程等都可以方便地显示出来。
　　根据神头第一发电厂单元机组控制系统的要求，将OP5操作员面板设计有以下主要功能：自动巡回滚动显示；手动单屏显示功能；报警显示功能；保护投、退功能；系统设置功能；系统复位功能；口令保护功能。
　　系统逻辑功能及工作原理保护系统对机炉重要的热工参量进行超限判断，根据超限情况发出预报或保护开关量信号，以引起运行人员注意或停机。为了使保护系统可靠地工作，不误发或拒发信号，设计上继承了西门子S系列PLC的信号处理特色，即在超限判断前必须确认测量信号是可靠的。
　　为此，对同一热工参量的信号测量回路实行冗余配置，分别接入来自程控和仪的两路测量信号。这里，将程控来的输入称为左侧输入，将仪来的输入称为右侧输入。两路输入信号首先分别进行信号的有效性（故障）诊断，只是有效的信号才可能经超限判断产生预报或保护输出。在有故障时，系统输出故障状态信号警示有关人员迅速排除故障。
　　保护系统的工作原理及输入输出逻辑如下：a）输入的信号首先分别进行故障诊断，诊断的项目为：1）信号是否超出正常时的最大可能范围，若超出则认为（范围）故障；2）信号是否超出正常时的最大可能变化速率，若超出则认为（速率）故障；3）以上两项若有一项产生则认为某侧测量回路发生（通道）故障。
　　以上三种故障发生后，其状态在操作面板OP5上保持并闪烁，同时通道故障信号也输出至集控操作台，以提醒有关人员迅速排除故障。仅当在OP5上确认后，故障信息才停止闪烁，但故障情况及其发生的时刻仍被保留在OP5缓冲区中供查询。
　　b）当有通道故障时，保护输出被闭锁。只有故障排除并按故障复位键后，故障状态输出才会被撤消，与此同时解除对保护输出的闭锁。
　　c）经有效性诊断后，输入信号分别进行超限判断。判断项目为：1）是否超预报限，若超则左右分别经2s延时后（或左右相/或0后延时2s）输出预报信号；2）是否超保护限，若超限且无故障闭锁，则左右分别经2s延时后（或左右相/与0后延时2s）输出保护信号。
　　d）在延时2s期间，若预报复限则延时复归；在延时2s期间，若保护复限或有闭锁，则延时复归。
　　总结S7）300PLC继承了西门子S系列PLC体积小，组态灵活、功能强大的传统设计特色，非常适合机组主保护对热工装置的准确性、可靠性、完备性的要求。用S7）300PLC构成的保护系统，利用其可OB35中程序流程编程特性，加强了保护系统的故障诊断逻辑功能和保护逻辑功能，特别是其保护误动率大大降低的特点，远远优于原来捷克组件那种靠继电器硬接线实现保护逻辑动作的模式。
　　

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简述单机大容积有关技艺
　　　变频器单机大容量化相关技术。功率器件随着IGBT的大容量化，原变频器中使用的大功率双极型晶体管逐渐被IGBT取代，且随着第3代IGBT的出现，IGBT变频器的大容量化得以迅速发展，正逐渐取代低压的大、中容量的GTO变频器。功率器件冷却技术第1代和第2代IGBT自身损耗大，应用于大容量变频器时，IGBT温升高。为避免温升较高，须把数个IGBT并联使用，这在成本和体积等方面处于劣势。第3代IGBT在特性和损耗等方面有较大改善，为变频器小型化提供了可靠保证。但要实现变频器进一步小型化，就要提高IGBT的冷却效率，因此，要采取新的冷却方式以及通过热场解析技术实现功率器件的最优配置。冷却管冷却方式在散热器上加冷却管，不但提高冷却效率，还可通过在冷却管的前后配置发热体，来提高集热效率和器件的安装密度，大大减小变频器体积。通过热场解析技术实现IGB丁的最优配置通过热场解析技术不但可算出IGBT在散热器上的安装位置以及散热器的大小，还可模拟冷却风的流向、提高冷却效率和避免热应力集中。
　　　　　功率器件的并联技术功率器件并联的主要技术问题是如何提高并联各器件电流的平衡率、降低器件的开关尖脉冲电压。可通过以下技术解决。采用IGBT新型驱动电路、对器件特性进行管理通过管理并联IGBT的电流放大倍数，可确保IGBT间的电流平衡率。并且由于并联IGBT的特性得以统一，可使用能够减小IGBT动作延迟的栅极驱动电路，大大减小多重化时相间电抗器的体积。优化缓冲电路根据第3代大容量IGBT的特性，优化缓冲电路参数，可大大降低IGBT的开关尖脉冲电压。优化元器件的安装位置通过优化母线结构以及IGBT和电解电容的安装位置，不但可减小开关尖脉冲电压，而且通过采用并联IGBT的非对称布线技术，还可提高电流的平衡率。多电平变频器（NpC变频器）及相关技术图2是多电平变频器中最常用的3电平变频器主电路。
　　　　　多电平变频器1目前主要存在中性点电压变动问题。可通过检测中性点电压变动的大小和极性，把该变动量反馈到电压基准上，从而抑制中性点电压变动。变频器的多重化及其相关技术。多重化的优点（1）单机变频器的成熟技术能够被继承、利用，把单机变频器进行组合就可实现大容量化。（2）把数台变频器输出电压（电流）波形进行相移，使之产生相位差，再把这些波形叠加起来，就能改善输出波形。（3）变频器的多重化等价于把斩波频率提高，因此能够改善系统的响应特性。（4）数台变频器中的1台即使出现故障，把其切换掉，整个系统能继续运转，提高了系统的可靠性。多重化的主要方式（l）电压型PWM变频器的多重化方式。电抗器多重方式。在该方式中，2个三相变频器的平均电压为整个系统的输出，因此整个系统的空间电压矢量同NPC变频器一样，共存在19个矢量。变压器多重方式。该方式把电网电压经过二次绕组多重化的隔离变压器降压后给单相变频功率单元供电，并把单相变频功率单元的输出端串联起来，实现变压变频的高压输出。直流侧并联方式。不论是直流侧串联方式还是题是从单机到多重变频器的扩展问题以及变频器单元间的不平衡电流抑制问题。通过采用变频器专用门阵列、适于电机控制的高性能32位Risc型MPU以及并行处理技术，可大幅提高控制回路的性能，从而只通过软件的参数设定就能灵活地把变频器从单机扩展到多重驱动。对变频器单元间不平衡电流抑制问题，可通过检测单元变频器的输出电流，求得变频器间的不平衡电流，相应地补偿PWM指令，使输出电流达到平衡。随着国民经济的发展，大容量变频器在高性能控制领域、环保和节能等领域发挥越来越重要的作用，从而也促进了大容量变频调速技术的提高和完善。

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电除尘机脉动送电电源和其运行探讨
　　　起晕电压与火花电压起晕电压与线径的关系始发火花放电电压与线径的关系用直径为0.6mm、1.2mm及1.6mm的3种铁线为试验电晕线，在室温条件下得到如和所示的曲线。表明脉冲供电电源的起晕电压总小于直流供电电源的起晕电压。表明脉冲供电电源的火花电压远大于直流供电电源的火花电压。
　　　　　试验研究实验室研究在（L）4m@（W）1.2m@（H）2m电除尘器模型上以2种供电方式对比电阻为1081098.cm的滑石粉粉尘进行了除尘效率对比试验，结果如所示。实验室测定的除尘效率供电方式电压可以看出，脉冲供电比常规直流供电的除尘效率明显要高。
　　　　　工业应用部分企业电除尘器除尘效率对比试验应用企业供电方式除尘效率/%出口烟尘浓度降低率/%白银冶炼厂直流75.67脉冲94.4852.02金川冶炼厂直流97.14脉冲98.4745.19直流95.43脉冲98.7267.89直流96.70脉冲98.5759.93直流93.75脉冲97.1554.36
　　　　　株洲冶炼厂直流98.81脉冲99.7074.39直流99.14脉冲99.4730.46直流98.88脉冲99.5554.57直流99.54脉冲99.7757.23山西铝厂直流97.70脉冲98.8054.62直流99.20脉冲99.4033.54直流98.62脉冲99.1638.78直流98.53脉冲99.1345.28山东铝厂直流-脉冲-45.40
　　　　　从1993年开始，南方冶金学院研制的电除尘器脉冲供电装置分别在白银公司冶炼厂、金川公司第一冶炼厂、株洲冶炼厂、山东铝厂水泥厂、山西铝厂等企业推广应用。实际应用中均是对原有除尘器进行改造，即在原电源设备的基础上将直流供电改成脉冲直流双功能供电。为评价其效果，在保持运行工况基本相同的条件下，分别对电除尘器的除尘效率以及除尘器出口粉尘浓度进行对比试验，结果如所示。
　　　　　可以看出：（1）脉冲供电比常规直流供电除尘效率要高，除尘器出口烟气含尘浓度平均降低30%70%；（2）电除尘器脉冲供电适用于冶炼厂、铝厂、水泥厂等不同特性的粉尘。
　　　　　结语利用1套电源设备实现脉冲供电的新型电除尘器供电技术的实验室试验和工业应用实践表明：）在整流器低压端形成脉冲，可使电源设备具有很好的安全可靠性。

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微机体构架极优体系研讨案例解析

　　　标准滚动轴承选用要考虑的几个问盈（1）精度等级和游隙精度等级对照表如所示。（2）尺寸和类型选择滚动轴承主要尺寸是内径d、外径D和宽度B.微电机常用的向心球轴承有标准型，一面带防尘盖、两面带防尘盖、超轻、特轻、轻窄、中窄等系列。（3）寿命轴承寿命是指轴承中一个滚珠或滚道出现疲劳剥落前的总转。或在一定转速和负荷下工作的小时数。（4）极限转速：一般手册有规定。（5）摩攘力矩：一般不计算，而是从轴承间隙选择、内外圈配合的选择、润滑脂的选用、密封等方面考虑对摩擦力的要求。
　　　滚动轴承袭配与组合结构绝大部分滚动轴承都是成对使用的，因此存在单个轴承装配和两个轴承之间的组合结构问题。对每个轴承和两个轴承之间的组合安装结构设计，应符合以下要求：（1）在电机受到允许的外力和展动时，轴承不应与轴或轴承室有松动脱离现象。（2）轴承在安装后，应保证与轴承室的同轴度，同时要保证轴中心线与轴承室端面的垂直度。（3）与轴承配合的各配合面形位公差应控制在一定范围内。（4）防止不应有的轴向推力。当两个轴承外圈安装在电机端盖内并轴向固定时，若产生不应有的轴向推力，即使很小，对滚珠的作用力可能很大。
　　　轴向力A将引起作用在滚珠上的压力R，且由于角度e很小，作用在滚珠上的作用力R比轴向力A高很多倍。固定的主要问题。轴承配合的种类和精度是影响轴承径向游隙的最重要因素，参见文献1.由于轴承是标准件，轴承与轴径的配合采用基孔制，轴承外径与轴承室孔的配合采用基轴制。
　　　轴承的选配轴承的选配就是把合格的轴承和轴径按实际尺寸大小各分成若干组，按组进行装配。由于每一组中配合尺寸的偏差范围变小，故可提高装配精度。这种方法常在高精度及摩擦力矩要求很小的微电机中使用。
　　　形位公差和表面粗糙度的选择为了保证轴承内外圈与相关零部件良好的配合，与轴承相关的各零部件的配合面的形位公差和表面粗糙度选择可参考文献1.轴承室衬套结构铝合金、其他轻合金以及塑料制造的端盖或机壳常采用钢衬套的轴承室结构，如所示。两轴承的轴向安装在结构上应保证有调整轴向间隙的可能。
　　　轴承配合的选择与轴承的选配轴承配合的选择轴承内径和轴、轴承外径和轴承室应有适当的配合是十分重要的。滚动轴承组合结构形式与固定轴承的组合结构形式是指轴承的轴向固定结构形式，包括单个轴承的轴向固定和两个轴承的轴向组合固定问题。
　　　轴承的组合固定结构微电机中两轴承的轴向组合固定方式基本上有两类，如所示。（a）一端双向固定（b）两轴承单向固定为黛（c）两轴承单向（可调）固定1.徽电机结构工艺系列讲座第六讲装配与试验宋静张子忠其中第一种，a，属于两轴承一端双向固定。以左端轴承为支点，外圈由端盖和轴承内盖双向固定。右端轴承外圈轴向不固定，允许外圈有轴向游动的可能。由于轴承内圈配合紧于外圈，故内圈可不专门采取轴向固定措施（仅一面靠轴挡肩即可），这样实际上轴承只能外圈游动。
　　　第二种b，称为两轴承单向固定。还可以采用c结构，左右两轴承外圈的侧面都采用安装调整垫圈的形式，有一端同时加有波形弹簧垫圈。轴向固定、轴承内圈在轴上的轴向固定，基本上靠轴与内圈的过盈配合。为了确保内圈轴向固紧又采用较松的轴颈配合时，也可在轴上用弹簧挡圈（如图sa）或压板、螺帽等沿轴向将内圈压紧。
　　　

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新型式带色出示装置电源问题简析

　　稳压调节电路IC901第2脚为稳压控制输入端，当电源输入电压升高时，T901（7）（8）绕组感应的电压也升高，经D903、D904整流，R912、R914，VR901取样，加至IC901第2脚的误差电压也升高，经IC901内部调宽处理后，使第6脚输出正脉冲变窄，开关管导通时间减少，T901储能减少，次级输出电压降到正常值，当电源输出电压降低时，控制过程正好相反。
　　　　脉宽调制器（PWM）是开关电源的核心，它能产生频率固定，而占空比可调的控制电压，通过改变开关功率管的通断状态，来调节电压的高低，实现稳压目的。脉冲整流输出开关电源输出主电压170V为二次开关电源供电，是T901的（1）（3）绕组经D910整流，C920、C924滤波后获得，该电压加至二次电源开关管Q511.如：（4）（3）绕组经整流，滤波得到75V电压，一路经限流电阻R719给显像管灯丝供电，另一路经R137给三端稳压器IC103供电，稳压后输出+5V电压。（6）（3）绕组经整流，滤波得到20V电压，一路供给场偏转功率输出集成块IC301，另一路经R412加至行推动级Q401，使整机工作。（5）（3）绕组经整流，滤波得到80V电压加至视放末级Q722、Q726、Q730集电极。
　　　　保护电路（1）过流保护：若Q901的源极电流过大，在R905两端产生的电压经R908加到IC901第3脚，当IC901第3脚电压超过1V时，第6脚输出的调宽脉冲被关闭，开关电源停振。
　　　　（2）欠压保护：若电源输出电压过低，T901的（7）（8）绕组感应的电压也降低，经整流滤波加到IC901的7脚，当IC901第7脚电压低于10V时，自动关闭6脚的调宽脉冲以保护电路。（3）过压保护：IC901第7脚内设34V稳压电路，以防止7脚电压过高而烧坏电路。UC3842是开关电源的核心，用MF-500型万用表测该集成块各引脚在线电阻、电压值，如所示。
　　　　故障分析与检修开机烧保险丝故障现象：显示器通电后指示灯不亮，黑屏无光栅。分析与检修：开机后电源指示灯不亮，可能电源线路或行扫描电路部分有故障，打开机壳，发现电源保险丝烧断并发黑，证明电路有短路存在。查交流输入及整流电路，用万用表电阻档测C901、C902、C903、C904阻值正常，测整流桥中二极管，发现一臂的二极管正反向电阻值较小，焊下检测说明已击穿。将损坏元件换新。用万用K档测各元件在线电阻未发现短路。UC3842各脚对地电阻值正常。
　　　　合上电源开关，220V交流电经整流滤波后在C906两端得到290V脉动直流电压。此脉动电压经R902向C910充电，使7脚电位上升到14V而使IC901开始工作，由于主机行、场同步控制信号未加入，则IC901没有起振，从而总是处于启动状态，形成各脚电压跳动，说明IC901基本正常。
　　　　联机通电，光栅恢复，故障排除。开机烧保险丝：故障点大多出在整流至开关管Q901之间的电路上。如开关管Q901被击穿，+300V电压加在IC901和R905上，则IC901损坏，R905开路，R902也可能开路。
　　1部分正常。打开机壳通电，发现显像管灯丝亮，测量行输出管集电极电压不断下降，最后降至20V.检查视放末经及显像管电路，视放末级电压80V正常，IC701（LM1203N）12V电压正常，灯丝电压65V正常，测控制栅G1电压为0，加速极电压G2为0，检查外围元件正常。将消磁线圈插头，偏转线圈插头拔掉，卸下主板连主机后再开机，测行输出管集电极电压为160V，G1-34V，G2+260V，阳极高压的插接头有高压放电声。是否行输出变压器内部有轻微短路更换行输出变压器，故障依旧。此机设计有二次电源1电路，二次电源输出电压的高低及有无输出电压均受主机送来的行同步信号控制。IC501、IC502、Q511等外围元件构成二次电源电路。
　　　　焊下L501，观察有烧坏痕迹，测量内阻仅0.5欧。更换L501，装机加负载，测行输出管集电极电压稳定在85V，光栅恢复正常。故障排除。保险丝正常，电源不起振：查整流后是否有300V直流电压。若无300V电压，则可能是电源开关不良，线路虚焊或脱焊等。若有300V电压，则查IC901各脚电压。节能型显示器设计有二次电源电路，检修无光栅故障。既要弄清主电源、二次电源工作原理以及行扫描电路，视放电路，显像管电路之间的联系，又要勇于实践才能提高检修效率。
　　

Zf321322

为什么不写个文档，直接加上来的，这么大段大段的贴，真是醉了