穩速控制(sped stabilizing control)是指能實現電動機以一定的穩速精度長期運行的技術。穩速精度是指在規定的電源電壓、電源頻率和負載波動條件下，在規定的測試時間內，不少於規定次數的轉速測量值(每次測量時間以秒計)的方均根誤差與額定轉速之比的百分數。某些生產機械，如中型抄紙機、橡膠壓延機等，為保證產品的質量，要求的穩速精度為0.2%~1%；高速紙機、微電機測試設備，超音速風洞等，為保證測試數據的準確性要求穩速精度為0.1%~0.01%；穩速控制還能實現負公差生產，可用同樣的原料生產更多的產品。是否帶反饋環節進行分類，可分為開環穩速控制與閉環穩速控制兩大類。
基本介紹
- 中文名：穩速控制
- 外文名：sped stabilizing control
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 目的：實現電動機穩速精度長期運行
簡介,開環穩速控制,閉環穩速控制,穩速精度及控制系統的構成,
簡介
穩速控制(sped stabilizing control)是指能實現電動機以一定的穩速精度長期運行的技術。穩速精度是指在規定的電源電壓、電源頻率和負載波動條件下，在規定的測試時間內，不少於規定次數的轉速測量值(每次測量時間以秒計)的方均根誤差與額定轉速之比的百分數。某些生產機械，如中型抄紙機、橡膠壓延機等，為保證產品的質量，要求的穩速精度為0.2%~1%；高速紙機、微電機測試設備，超音速風洞等，為保證測試數據的準確性要求穩速精度為0.1%~0.01%；穩速控制還能實現負公差生產，可用同樣的原料生產更多的產品。是否帶反饋環節進行分類，可分為開環穩速控制與閉環穩速控制兩大類。
開環穩速控制
用於控制同步電動機。一般由高精度的主控頻率源和功率放大器組成開環穩速系統，電動機的轉速取決於主控頻率。為保證要求的穩速精度，主控頻率的穩定度應比穩速精度高一個數量級。主控頻率值又應是可調的，以滿足調節轉速的要求。主控頻率源的頻率控制器有三種：
①石英晶體振盪器配以可變分頻器。本方案分級較粗，且分布不勻。
②石英晶體振盪器配以頻率合成器。本方案頻率穩定度高，能滿足各種穩速控制要求，但線路複雜，價格較貴。
③LC振盪器或RC振盪器。本方案可用於穩速精度要求不高的場合，如採用溫度補償措施，頻率穩定度可以有所提高。
開環穩速控制可得到很高的靜態精度，但動態特性不易調控，因而適宜於沒有負載波動的精密試驗設備的控制，如校驗轉速表用的標準轉速儀表等。
閉環穩速控制
帶有實際轉速反饋量的穩速控制。當實際轉速偏離給定轉速時，給定轉速與反饋轉速比較產生偏差信號，經過調節器作用控制功率部件，從而使實際轉速保持轉速給定值。按照給定量和反饋量的不同形式，閉環穩速控制可分為轉速模擬拉制，轉速數字控制，轉速頻率撞制。
(1)轉速模擬控制
轉速給定量和轉速反饋量都是模擬量時的穩速控制。轉速反饋信號利用測速發電機獲取。由轉速反饋構成轉速閉環控制，可減小電網電壓波動和負載變化引起的轉速波動，其穩速精速受到測速發電機本身精度所限.採用一般測速發電機時，穩速精度約為1%。採用較高精度的測速發電機，穩速精度可提高到0.2%~0.3%。
(2)轉速數字控制
轉速給定量和轉速反饋量都是數字量時的穩速控制。轉速給定輸入為數字量，轉速反饋為脈衝頻率，並轉換為數字量，在加法器中兩個信號進行比較，並通過電流調節器控制電動機的轉速。轉速數字控制的穩速精度高，可達0.01%~0.02% 。
(3)轉速頻率控制
轉速給定信號與轉速反饋信號均為一定頻率的脈衝信號時的穩速控制。兩種脈衝信號比較後，以模擬量輸出，再由調節器綜合、放大，以控制電動機的轉速。常用的控制方案有：頻率電壓變換、比周、差頻、鎖相等。轉速頻率控制的線路比較簡單，動態反應快，穩速精度高、其值可在3×10-3~1×10-6範圍內選擇。由於轉速頻率控制套用了脈衝技術和數字電路。有時將它歸入轉速數字控制一類。
穩速精度及控制系統的構成
穩速精度通常採用頻率法，利用和電動機同軸安裝的轉速感測器發出的脈衝頻率，用數字頻率計檢測。檢測時在規定測試時間內，每隔一定時間採樣一次(每次測量時間以秒計)，不少於規定次數採樣。
穩速控制的穩速精度可以分為以下幾類：
①低精度——大於1%~5%；
②中等精度——0.1%~1%；
③高精度——0.01%~0.1%；
④超高精度——小於0.01%。
穩速控制系統的構成與穩速精度的要求有直接關係，穩速精度的要求不同，可用不同的信息和控制裝置來構成。對於低精度和中等精度的穩速控制系統，可套用轉速模擬控制，採用一般的晶閘管變流器控制且可帶減速器的電力轉動，對於高精度和超高精度的穩速控制系統，可套用轉速數字控制或轉速頻率控制，採用脈寬調製變流器控制等無減速器的電力拖動。
