运动控制课程设计四辊冷轧机直流调速系统的设计

运动控制课程设计——四辊冷轧机直流调速系统的设计

学院名称信息科学与工程学院

专业班级自动化1202班

姓名

指导老师

目录

前言 (1)

第一章四辊冷轧机直流调速系统的设计概述 (2)

1.1设计目的 (2)

1.2设计内容 (2)

1.3课题设计要求 (2)

1.3.1生产工艺和机械性能 (2)

1.3.2设计要求 (3)

1.3.3直流电动机参数 (4)

第二章主电路和控制电路的设计 (4)

2.1调速方法的设计 (4)

2.1.1调压调速 (4)

2.1.2 调磁调速 (5)

2.1.3 调阻调速 (5)

2.2系统主电路方案的设计 (6)

2.2.1励磁反接可逆电路 (6)

2.2.2 电枢反接可逆电路 (6)

2.3系统控制电路方案的设计 (8)

2.3.1 单闭环调速还是多闭环调速的选择 (8)

2.3.2 系统控制方法的选择 (9)

第三章系统各单元概述 (12)

3.1双闭环调速系统结构概述 (12)

3.2速度调节器 (13)

3.3电流调节器 (13)

3.4锯齿波同步移相触发电路 (14)

3.5电流反馈与过流保护 (15)

3.6转速变换 (16)

3.7零速封锁器 (18)

3.8转矩极性鉴别(DPT) (19)

3.9零电平检测(DPZ) (20)

3.10逻辑控制(DLC) (20)

第四章主电路的主要设备及其参数 (21)

4.1晶闸管的参数计算 (22)

4.2平波电抗器的选择 (22)

4.3整流变压器的选择 (22)

第五章电流环和电压环的设计 (23)

5.1设计准备 (23)

5.2电流调节器的设计 (24)

5.3转速调节器的设计 (26)

第六章设计总结 (28)

前言

直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。在20世纪60年代，现代电力电子和控制理论、计算机的结合促使电力传动控制技术迅猛发展。晶闸管-直流电动机调速系统为现代工业提供了高效、高品质的动力。尽管目前交流调速技术日趋成熟，以及交流电动机的经济性和易维护性使得交流调速受到广泛用户的欢迎；但是直流调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场。

四辊可逆冷轧机是供冷轧紫铜及其合金成卷带材之用，属于冷轧机械技术领域。四辊可逆冷轧机直流调速系统已广泛应用于工业生产。它提高了生产效率，减少了能耗，为社会带来极大的效益。所以设计合理、高效的四辊冷轧机直流调速系统是非常有必要的，也是工业实际生产所迫切要求的。

晶闸管－电动机调速系统（简称V-M 系统）已经成为直流调速系统的主要形式。在许多大型的钢铁行业和材料生产行业中，为获得良好的控制性能，大量使用直流电动机调速系统，尤其是直流双闭环调速系统，它具有调速性能好，调速范围宽，动态性能好等优点。因此本次课程设计选择用逻辑无环流控制的可逆晶闸管－电动机调速系统来调节电动机的速度以满足生产工艺要求。

本文结构组织如下：第一章为课程设计的要求，第二章为主电路和控制电路的设计方案及其论证，第三章为组成该系统各单元的分析说明，第四章为主电路的主要设备的设计，第五章为电流环和转速环的设计，第六章作为本次课程设计的总结。

由于时间仓促及水平有限，设计中不妥或疏漏之处在所难免，恳请各位老师和同学批评指正。

第一章四辊冷轧机直流调速系统的设计概述

1.1设计目的

运动控制系统是自动化专业的主干专业课，具有很强的系统性、实践性和工程背景，运动控制系统课程设计的目的在于培养学生综合运用运动控制系统的知识和理论分析和解决运动控制系统设计问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法，提高学生调查研究，查阅文献及正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。

1.2设计内容

（1）根据工艺要求，论证、分析、设计主电路和控制电路方案，绘出该系统的原理图。

（2）设计组成该系统的各单元，分析说明。

（3）选择主电路的主要设备，计算其参数（含整流变压器的容量S，电抗器的电感量L，晶闸管的电流、电压定额，快熔的容量等），并说明保护元件的作用（必须有电流和电压保护）。

（4）设计电流环和转速环（或张力环），确定ASR和ACR（或张力调节器ZL）的结构，并计算其参数。

（5）结合实验，论述该系统设计的正确性。

1.3课题设计要求

1.3.1生产工艺和机械性能

四辊冷轧机是供冷轧紫铜及其合金成卷带材之用。为提高生产效率，要求往返均要轧制，其轧机工艺参数如下：

工作辊的最大和最小直径：156/136毫米；

支持辊的最大和最小直径：500/470毫米；辊身长：400毫米；

轧制时轧件对轧辊的最大压力：60吨；

压下时轧件对轧辊的最大压力：120吨；

轧制速度：0.5~10米/秒；基速：7米/秒；

带材宽度：<300毫米；带材坯料厚度：<1毫米；

带卷内径（卷筒直径）：500毫米；轧制成成品：8道次以上；传动比：i=1；

四辊可逆冷轧机是供冷轧紫铜及其合金成卷带材之用，属于冷轧机械技术领域。其工作原理如图1所示。四辊冷轧机由机架上、下支持辊和上、下工作辊组成。上支持辊安装在机架的工作窗口的上方，下支持辊安装在机架的工作窗口的下方，上、下工作辊安装在工作窗口的中部，并且共同位于上、下支持辊之间。其中，上工作辊分别与上支持辊和下工作辊辊面接触，而下工作辊与下支持辊辊面接触。该冷轧机的特点是：在机架上并且在对应于上、下工作辊的长度方向的进带口一侧设有一对彼此保持前后对应关系的第一、第二带材张力调整机构。优点是：由于在机架上和对应于上、下工作辊的进带口一侧设置了第一、第二带材张力调整机构，从而能使带材在保持所需的张力下进入上、下工作辊进行轧制，保证轧制出的带材具有整体匀致的效果。

为了提高生产效率，要求轧机能够往返轧制金属材料。故冷轧机左右两边的两台卷取机在从左往右正向轧制过程中，左边卷取机作开卷机用，电动机工作在发电状态；右边卷取机作卷取机用，电动机工作在电动状态。如果逆向轧制，右边卷取机作开卷机，电动机工作于发电状态；左边卷取机作卷取机用，电动机工作于电动状态。因此，两台电动机的参数完全一样。四辊冷轧机的两台直流电动机既需要正转，也需要反转；而且常常还需要快速的起动和制动。所以其直流调速系统必须能够四象限运行，即设计成可逆调速系统。下附轧机原理简图：

图1 辊机原理简图

1.3.2设计要求

稳态无静差，电流超调量i σ≤5%；空载启动至额定转速时转速超调量n σ%≤

10%，能实现快速制动。

1.3.3直流电动机参数

nom P =120Kw ，nom U =230v ，nom I =780A ，nom n =1000r /min,a R =0.05Ω，电枢回路总电阻R=0.12Ω，电流过载倍数λ=2.25，2GD =87.52.N m

第二章主电路和控制电路的设计 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。直流调速系统方案的论证主要包括三部分：调速方法的确定；主电路的确定；控制电路的确定。

2.1 调速方法的设计

2.1.1调压调速

图2-1 调压调速特性曲线图2-2调磁调速特性曲线

工作条件： 保持励磁 Φ = ΦN ；保持电阻 R = Ra ;调节过程： 改变电压U N → U ˉ→n ˉ， n 0ˉ;调速特性：转速下降，机械特性曲线平行下移，机械特性较硬。将电枢两端的电压（电源电压）降低为不同的值时，可以获得与电动机固有机械特性相互平行的人为机械特性，调速方向是基速以下，属于恒转矩调速方法。只要输出的电压是连续可调的，即可实现电动机的无级调速，而且低速运行时的机械特性基本保持不变，所以得到的调速范围可以达到很宽，而且能实现可逆运行。但对于可

调的直流电源成本投资相对其他方法较高。

2.1.2 调磁调速

工作条件：保持电压U =U N；保持电阻R = R a ；调节过程：减小励磁ΦN→Φˉ→n-，n0 -;调速特性：转速上升，机械特性曲线变软。其特性如图2-2所示。保持电源电压为恒定额定值，通过调节电动机的励磁回路的励磁能力，改变电动机的转速。这种调速方法属于基速以上的恒功率调速方法。在电流较小的励磁回路内进行调节，因此控制方便，功率损耗小，用于调节励磁的电阻器功率小，控制方便且容易实现，而且更重要是可以实现无级调速，但由于电动机的换向能力有限以及机械强度的限制，速度不能调节太高，从而电动机的调速范围也就受到限制。

2.1.3 调阻调速

图2-3 调阻调速特性曲线图

工作条件：保持励磁Φ = ΦN；保持电压U =U N ；调节过程：增加电阻R a→R -→nˉ，n0不变；调速特性：转速下降，机械特性曲线变软。其特性如图2-3所示。在保持电源电压和气隙磁通为额定值，在电枢中串不同阻值的电阻时，可以得到不同的人为机械特性曲线，由于机械特性的软硬度，即斜率不同，在同一负载下改变不同的电枢电阻可以得到不同的转速，以达到调速的目的，属于基速以下的调速方法。这种方法简单，容易实现，成本低，但外串电阻只能是分段调节，不能实现无级调速，而且电阻在一定程度上消耗能量，功率损耗大，低速运行时转速稳定性差，只能适应对调速要求不高的中小功率电动机。

通过以上分析，我们知道弱磁调速方法难以实现低速运行，以及可逆运行。只能在基速以上运行，且电动机的换向能力以及机械强度的限制，速度不能调得太高，这就限制了它的调速范围。串电阻调速只能是分段调节，不能实现无级调速，而且电阻在一定程度上消耗能量，功率损耗大，低速运行时转速稳定性差，容易产生张力不平稳，难以控制，严重影响生产的效率和质量。而本系统要求电动机能够实现快速起、制动，且要可逆运行和无静差。所以以上两种调速方案都不可行。调压调

速的方法可以获得与电动机固有机械特性相互平行的人为机械特性，调速方向是基速以下，只要输出的电压是连续可调的，即可实现电动机的无级调速，而且低速运行时的机械特性基本保持不变，所以得到的调速范围可以达到很宽，而且实现可逆运行。这种方法完全可以满足四辊冷轧机的生产工艺要求。所以本系统的电机调速方案确定为调压调速。

2.2 系统主电路方案的设计

由设计要求可知：系统的直流电动机需要可逆运行。即要求电动机能够产生正向和反向转矩。由电动机转矩公式T e = C mΦI d可知：有两种方法可改变转矩方向，一是改变电动机励磁Φ的方向（即励磁可逆），二是改变电枢电流的方向（即电枢可逆）。

2.2.1励磁反接可逆电路

我们可以采用接触器开关或晶闸管开关切换方式，也可采用两组晶闸管反并联供电方式来改变励磁方向进而使电动机改变转向。晶闸管反并联励磁反接可逆线路如图2-4所示。电动机电枢用一组晶闸管装置供电，励磁绕组由另外的两组晶闸管装置供电。

虽然采用励磁反接方案，所需晶闸管装置的容量小、投资少，可以实现电动机的正反转，但是由于电动机励磁绕组的电感大，励磁反向的过程较慢，改变转向时间长，这将很难满足四辊冷轧机直流调速系统快速性的要求。也就很难使得生产出来的产品达到生产工艺的要求。所以我们不能选择励磁反接这一控制方案。

图2-4 晶闸管反并联励磁反接可逆线路

2.2.2 电枢反接可逆电路

电枢反接可逆线路的形式有多种，主要有以下3种方式：

（1）接触器开关切换的可逆线路

（2）晶闸管开关切换的可逆线路

（3）两组晶闸管装置反并联可逆线路

接触器开关切换的可逆线路如图2-5所示。KMF闭合，直流电动机正转；KMR 闭合，直流电动机反转。系统仅需四个接触器，简单、经济。但系统是有触点切换，开关寿命短；需自由停车后才能反向，时间长；而且系统的容量较小。不能够满足本系统快速起停、正反转、大容量的要求，所以该方案不适用于本系统。

图2-5 接触器开关切换的可逆线路

图2-6 晶闸管开关切换的可逆线路

图2-7 两组晶闸管装置反并联可逆线路

晶闸管开关切换的可逆线路如图2-6所示。VT1、VT4导通，电动机正转；VT2、VT3导通，电动机反转。该方案只能适用于中、小功率的系统，限制了系统的应用范围。我们最好还是选择两组晶闸管装置反并联可逆线路。其线路图如图2-7所示。电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。两组晶闸管分别由两套触发装置控制，都能灵活地控制电动机的起、制动和升、降速。但是，不允许让两组晶闸管同时处于整流状态，否则将造成电源短路，因此对控制电路提出了严格的要求。它在快速性和容量上都可满足系统的生产工艺要求，可适用于各种可逆系统。所以系统主电路最终设计成两组晶闸管装置反并联可逆线路。两组晶闸管装置反并联可逆线路如图2-7所示。

2.3 系统控制电路方案的设计

我们要确定可逆直流调速系统控制电路的方案，就要先确定其控制电路为单闭环还是多闭环。其次再确定控制电路的具体控制方法。

2.3.1 单闭环调速还是多闭环调速的选择

采用转速负反馈加电流截止负反馈和PI调节器的单闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是，如果对系统的动态性能要求较高，例如：要求快速起制动，突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足需要。因

为在单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程。电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只能在超过临界电流值I dcr以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想地控制电流的动态波形。由图2-8-a可知：起动电流达到最大值I dm后，受电流负反馈的作用降低下来，电机的电磁转矩也随之减小，加速过程延长。不能满足快速性的要求，所以这种方案不可取。

图2-8直流调速系统起动过程的电流和转速波形

由图2-8-b可知：理想的快速起动过程，起动电流呈方形波，转速按线性增长。这是在最大电流（转矩）受限制时调速系统所能获得的最快的起动过程。为了在起动过程中能够得到这个最大的恒定电流，得设计一个电流负反馈。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈。二者之间实行串级控制。所以系统控制电路的结构为转速、电流双闭环。

2.3.2 系统控制方法的选择

通过以上分析，系统已基本上确定为转速、电流双闭环的晶闸管-电动机调压调速系统。然而采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流，如下图中所示（I c为环流、I d为负载电流）。这样的环流对负载无益，徒然加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率，环流太大时会导致晶闸管损坏，因此应该予以抑

图2-9 两组晶闸管反并联的可逆V-M系统

制或消除。这对控制方法提出了更高的要求。这里我主要论证两套在实际工业生产中得到广泛应用的控制方案：α = β配合控制的有环流可逆V-M系统和无环流控制的可逆V-M系统。

（一）α = β配合控制的有环流可逆V-M系统

采用α = β配合控制的有环流可逆V-M系统原理框图如图2-10所示，图中主电路是三相桥式晶闸管装置反并联的可逆线路，控制电路为典型的转速、电流双闭环系统。ASR和ACR都设置了双向输出限幅值，以限制最大起制动电流和最小控制角αmin和最小逆变角βmin 。

α = β配合控制已经消除了直流平均环流，但由于上下两桥整流与逆变的瞬时电压不一样，所以主电路还存在脉动的环流。这一环流对系统及有好处也有坏处。它使电动机的正转制动和反转起动的过程完全衔接起来，没有间断或死区，这是有环流可逆调速系统的优点，适用于要求快速正反转的系统；但需要向系统添加环流电抗器，而且晶闸管等器件都要负担负载电流和环流。对于大容量的系统来说，这些缺点就会比较明显。而四辊冷轧机直流调速系统的容量比较大，所以将α = β配合控

制的这种控制方法应用于本系统不太合适。我们的选择其它的控制方法。

图2-10α = β配合控制的有环流可逆V-M系统

（二）无环流控制的可逆V-M系统

通过上一小节的分析可知：有环流可逆系统虽然具有反向快、过渡平滑等优点，但设置几个环流电抗器终究是个累赘。因此，当工艺过程对系统正反转的平滑过渡特性要求不很高时，特别是对于大容量的系统，常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的无环流控制可逆系统。按照实现无环流控制原理的不同，无环流控制的可逆系统又分为两大类：错位控制无环流系统和逻辑控制无环流系统。

在错位控制的无环流可逆系统中，同样采用配合控制的触发移相方法，但两组脉冲的关系是αr+αf = 300°，甚至是αr+αf = 360°，也就是说，初始相位整定在αr= αf = 150°或180°。这样，当待逆变组的触发脉冲来到时，它的晶闸管已经完全处于反向阻断状态，不可能导通，当然就不会产生瞬时脉动环流了。鉴于目前错位控制的无环流可逆系统实际应用已经较少，本系统不予以考虑。我们主要来探讨逻辑控制无环流系统。

逻辑控制的无环流可逆系统工作原理：当一组晶闸管工作时，用逻辑电路（硬件）或逻辑算法（软件）去封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，以确保两组晶闸管不同时工作，从根本上切断了环流的通路，这就是逻辑控制的无环流可逆系统。逻辑控制的无环流可逆调速系统的原理框图如图2-11所示。

系统结构的特点：由于没有环流，不用设置环流电抗器；仍保留平波电抗器L d，以保证稳定运行时电流波形连续；控制系统采用转速、电流双闭环方案；电流环分设两个电流调节器，1ACR用来控制正组触发装置GTF，2ACR控制反组触发装置GTR；1ACR的给定信号经反号器AR作为2ACR的给定信号，因此电流反馈信号的极性不需要变化，可以采用不反映极性的电流检测方法。为了保证不出现环流，设置了无环逻辑控制环节DLC，这是系统中的关键环节。它按照系统的工作状态，

指挥系统进行正、反组的自动切换，其输出信号U blf用来控制正组触发脉冲的封锁或开放，U blr用来控制反组触发脉冲的封锁或开放。

图2-11 逻辑控制无环流可逆调速系统原理框图

在逻辑控制无环流可逆调速系统中，采用了两个电流调节器和两套触发装置分别控制正、反组晶闸管。实际上任何时刻都只有一组晶闸管在工作，另一组由于脉冲被封锁而处于阻断状态，这时它的电流调节器和触发装置都是等待状态。采用模拟控制时，可以利用电子模拟开关选择一套电流调节器和触发装置工作，另一套装置就可以节省下来了。这样的系统称作辑选触无环流可逆系统，其原理图如图2-12所示。图中：SAF，SAR分别是正、反组电子模拟开关。其它的和图2-11的一样。系统节省了一套电流调节器和触发装置。而且实际系统都是逻辑选触系统，所以系统的控制方法选为逻辑选触无环流控制。

本章主要讲述系统方案的论证。我们先确定系统为调压调速，然后经论证系统

图 2-12 逻辑选触无环流可逆系统的原理框图

主电路确定为两组晶闸管装置反并联的可逆电路，最后我们论证控制电路的方案。在控制电路的方案论证中，我们先确定系统为转速、电流双闭环的调速系统，然后根据自己所学知识和工程实际应用确定控制电路的控制方法为逻辑选触无环流控制。通过以上的分析和论证，系统的方案确定为逻辑选触无环流可逆V-M系统。原理框图如图2-12所示。

第三章系统各单元概述

3.1双闭环调速系统结构概述

主电路的稳定安全运行直接影响整个系统的性能，为了保证可逆冷轧机的卷取机系统具有稳定的正反运行特性，则需要设计可逆的调速系统，采用六个晶闸管构成三相桥式整流电路的反并联装置可以解决电动机的正反转运行和回馈制动的问题。其实现方式如图3-1所示。

图3-1主电路框图

对于系统的供电，可将无穷大电网电压经三相变压器变为220V，再通过一系列熔断器等保护措施，输入给桥式整流电路，进而给直流电机和其他装置供电。变压器绕组采用△/Y接法，具体方法见主电路变压器的参数计算。主电路的保护措施尤为重要，设计多重保护电路成为必要。

在起动开关电路里面设置自锁回路和，在控制电路中发现电流过大，这可使主电路常闭开关KM跳开而保护整个系统，当KM跳开失败后，由于电流过大，一段时间后快速熔断器受热而熔化使电路跳开，从而避免烧坏电机等设备。上框图中起动开关KM部分电路图如图3-2所示。

图3-2起动开关电路图

3.2速度调节器

速度调节器由运算放大器、输入与反馈环节及二极管限幅环节组成，对给定和反馈两个输入量进行加法、减法、比例、积分和微分等运算。其原理如图3-3所示：

图3-3 速度调节器

在图中“1、2、3”端为信号输入端，二极管VD1和VD2起运放输入限幅，保护运

放的作用。二极管VD3、VD4和电位器RP1、RP2组成正负限幅可调的限幅电路。由C1、

R3组成微分反馈校正环节，有助于抑制振荡，减少超调。R7、C5组成速度环串联校

正环节。改变R7的阻值改变了系统的放大倍数，改变C5的电容值改变了系统的响应

时间。RP3为调零电位器。

3.3电流调节器

电流调节器由运算放大器、限幅电路、互补输出、输入阻抗网络及反馈阻抗网

络等环节组成，工作原理基本上与速度调节器相同，其原理图如图3-4所示。

电流调节器与速度调节器相比，增加了几个输入端，其中“3”端接推β信号，当主电路输出过流时，电流反馈与过流保护的“3”端输出一个推β信号（高电平）信号，击穿稳压管，正电压信号输入运放的反向输入端，使调节器的输出电压下降，使α角向180度方向移动，使晶闸管从整流区移至逆变区，降低输出电压，保护主

电路。“5、7”端接逻辑控制器的相应输出端，当有高电平输入时，击穿稳压管，三极管V4、V5导通，将相应的输入信号对地短接。在逻辑无环流实验中“4、6”端同为输入端，其输入的值正好相反，如果两路输入都有效的话，两个值正好抵消为零，这时就需要通过“5、7”端的电压输入来控制。在同一时刻，只有一路信号输入起作用，另一路信号接地不起作用。

图3-3-1电流调节器

图3-4 电流调节器

3.4锯齿波同步移相触发电路

图3-5 锯齿波同步移相触发电路

锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成。由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压UT来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路，当V3截止时，恒流源对C2充电形成锯齿波；当V3导通时，电容C2通过R4、V3放电。调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，从而改变了锯齿波的斜率。控制电压Uct、偏移电压Ub和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移相控制环节，RP2、RP3分别调节控制电压Uct和偏移电压Ub的大小。V6、V7构成脉冲形成放大环节，C5为强触发电容改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲。

图3-6电流反馈与过流保护原理图

3.5电流反馈与过流保护

本单元有两个功能，一是检测主电源输出的电流反馈信号，二是当主电源输出电流超过某一设定值时发出过流信号切断电源

TA1,TA2,TA3为电流互感器的输出端，它的电压高低反映三相主电路输出的电流大小，面板上的三个园孔均为观测孔，不需再外部进行接线，只要将DJK04挂件的十芯电源线与插座相连接，那么TA1、TA2、TA3就与屏内的电流互感器输出端相连，当打开挂件电源开关，过流保护即处于工作状态。

(1)电流反馈与过流保护的输入端TA1、TA2、TA3，来自电流互感器的输出端，反映负载电流大小的电压信号经三相桥式整流电路整流后加至RP1、RP2、及R1、R2、VD7组成的3条支路上，其中:

①R2与VD7并联后再与R1串联，在其中点取零电流检测信号从1脚输出，供零电平检测用。当电流反馈的电压比较低的时候，“1”端的输出由R1、R2分压所得，VD7截止。当电流反馈的电压升高的时候，“1”端的输出也随着升高，当输出电压接接近0.6V左右时，VD7导通，使输出始终保持在0.6V左右。

②将RP1的滑动抽头端输出作为电流反馈信号，从“2”端输出，电流反馈系数由RP1进行调节。

③RP2的滑动触头与过流保护电路相连，调节RP2可调节过流动作电流的大小。

(2)当电路开始工作时，由于电容C2的存在，V3先与V2导通，V3的集电极低电位，V4截止，同时通过R4、VD8将V2基极电位拉低，保证V2一直处于截止状态。

(3)当主电路电流超过某一数值后，RP2上取得的过流电压信号超过稳压管V1的稳压值，击穿稳压管，使三极管V2导通，从而V3截止，V4导通使继电器K动作，控制屏内的主继电器掉电，切断主电源，挂件面板上的声光报警器发出告警信号，提醒操作者实验装置已过流跳闸。调节RP2的抽头的位置，可得到不同的电流报警值。

(4)过流的同时，V3由导通变为截止，在集电极产生一个高电平信号从“3”端输出，作为推β信号供电流调节器使用。

(5)SB为解除过流记忆的复位按钮，当过流故障己经排除，则须按下SB以解除记忆，才能恢复正常工作。当过流动作后，电源通过SB、R4、VD8及C2维持V2导通，V3截止、V4导通、继电器保持吸合，持续告警。只有当按下SB后，V2基极失电进入截止状态，V3导通、V4截止，电路才恢复正常。

3.6转速变换

转速变换用于有转速反馈的调速系统中，它将反映转速变化并与转速成正比的电压信号变换成适用于控制单元的电压信号。

图3-7 速度变换图