双闭环直流调速控制模块

1、双闭环直流调速控制模块一、 产品介绍双闭环直流调速模块，内含功率晶闸管、移相控制电路、电流传感器、转速与电流双闭环调速电路，可对直流电动机进行速度调节，其方框图见图1。产品用途：应用于直流电机调速。产品特点： （）工艺先进，性能优越采用进口方芯片，高级芯片支撑板及其它高级热绝缘材料，特殊烧结工艺。国外加工专用IC，大大提高智能化控制能力。热循环负载次数超过国家标准近10倍，使用寿命长。 控制电路置于模块内部，简化了外围器件，增强可靠性。移相控制系统，主电路、导热基板相互隔离，介电强度2500VAC。三相模块主电路交流输入无相序。（）质量可靠，应用安全方便 010V 直流信号，可对主电路输出电压

2、进行平滑调节。给定积分环节可实现直流电机软起动，并且积分时间可调。电机起动电流可调节。模块具有过流、过热和缺相三种保护。二、 产品种类表  1名 称型 号规 格三相双闭环直流调速模块MSZZLTS20002000A 450VMSZZLTS15001500A 450VMSZZLTS10001000A 450VMSZZLTS500500A 450VMSZZLTS400400A 450VMSZZLTS320320A 450VMSZZLTS200200A 450VMSZZLTS150150A 450VMSZZLTS100100A 450VMSZZLTS5555A 450VMSZZLTS303

3、0A 450V单相双闭环直流调速模块MDZZLTS200200A 450VMDZZLTS150150A 450VMDZZLTS100100A 450VMDZZLTS5555A 450VMDZZLTS3030A 250V注：1、规格栏中的电流为模块输出最大直流电流平均值；电压为最高输入工作线电压有效值。2、全波输出（由于晶闸管不能逆向导通-所以电机只能自行停车）。3、特殊规格，可按用户要求协议定做。三、模块内部电联接形式 图  2四、输出特性曲线 图3 无积分环节电机起动电流、速度波形图（额定负载） 图4 有积分环节电机起动电流、速度波形图（额定负载）五、模块的保护1、过流保护

4、0;     模块过流保护可采用外接快速熔断器、快速过电流继电器、传感器的方法。快速熔断器是最常用的方法，介绍如下： （1）接线方法：快速熔断器接在模块的交流输入端，以三相整流模块和单相整流模快为例，见图5-6：图 5 三相双闭环直流调速模块 图 6 单相双闭环直流调速模块(2)快速熔断器的选择：熔断器的额定电压大于电路上正常工作电压。熔断器额定电流的选取，参考表3。表3模 块 型 号熔 断 器额定电流（A）数量（只）额定电压（V）MSZZLTS200010003500MSZZLTS1500750MSZZLTS1000500MSZZLTS500

5、250MSZZLTS400160MSZZLTS320MSZZLTS200803MDZZLTS2001MSZZLTS150603MDZZLTS1501MSZZLTS100403MDZZLTS1001MSZZLTS55253MDZZLTS551MSZZLTS30163MDZZLTS3012、 过压保护 双闭环直流调速模块的过压保护，推荐使用阻容吸收和压敏电阻两种方式并用。（1）阻容吸收回路   电容器把过电压的电磁能量变成静电能量存贮，电阻防止电容与电感产生谐振。这种吸收回路能抑制晶闸管由导通到截止时产生的过电压，有效避免晶闸管被击穿。接线方法见图7，R和C值根据表4选取。 图

6、  7双闭环直流调速模块表4名称模 块 型 号R（欧/W）C（uf/VAC）630数量双闭环直流调速模块MSZZLTS20002/402.2各6MSZZLTS15003/301.5MSZZLTS10004/201.0MSZZLTS5008.2/150.68MSZZLTS400MSZZLTS320MSZZLTS20020/100.33各6MDZZLTS200各4MSZZLTS15020/100.33各6MDZZLTS150各4MSZZLTS10033/50.22各6MDZZLTS100各4MSZZLTS5562/5022各6MSZZLTS5562/5022各4MSZZLTS3062/5

7、022各6MDZZLTS30各4（2）压敏电阻吸收过电压      压敏电阻吸收由于雷击等原因产生的能量较大、持续时间较长的过电压。压敏电阻标称电压（V1mA），是指压敏电阻流过1mA电流时它两端的电压，压敏电阻电压选取：710VV1mA 1000V 接法见图8-9： 图8：三相双闭环直流调速模块 图9：单相双闭环直流调速模块3、过流和缺相保护：采用电路形式置于模块内部4、散热器的选择   散热条件的好坏，直接影响模块的可靠性和安全。不同型号模块在其额定电流工作状态下，环境温度为40时所需散热器长度、风机的规格、数量及散热器

8、参数请参考图10和表5：表5模 块 型 号散热器型 号散热器长度（mm）轴流风机规格及 数 量强迫风冷自然冷却MSZZLTS2000006800AC220V/50HZ/44W220×220×60（2台）MSZZLTS1500700MSZZLTS1000600MSZZLTS500DXC-573350AC220V/50HZ/44W220×220×60（1台）MSZZLTS400300MSZZLTS320260MSZZLTS200DXC-578300AC220V/50HZ/38W172×150×51（1台）MSZZLTS150260MSZZ

9、LTS100200MDZZLTS200AC220V/50HZ/44W220×220×60（2台）MDZZLTS150MDZZLTS100MSZZLTS55MDZZLTS55 无MSZZLTS30MDZZLTS30注：（1）轴流风机风速应6 m/s。（2）若模块达不到满负荷工作，可酌减散热器长度。（3）若采用自然冷却，必须加强散热器周围的空气对流。（4）因水冷散热效果好，有水冷条件的，首选水冷散热形式。 滤波电抗器的选择：按对电流脉动情况的要求估算出电感。 U2Lmd=kmdLD SIZKmd系数，三相全控整流取Kmd=1.05S 电流最大允许脉动系数，S取10%IZ 额定负

10、载电流（A）U2三相输入相电压电动机电感： UELD=kD×1032NEIEKD系数。一般无补偿电机取812；快速无补偿电机取68；有补偿电机取56UE电动机额定电压电动机磁极对数NE电动机额定转速IE 电动机的额定电流如一直流电机：额定电压UE = 220V，额定电流IE = 41A，额定转速为NE = 1500r/m，磁极对数= 4。则 U2 UELmd=kmdkD ×103 SIZ 2NEIE=1.05×220÷(10%×41)10×220÷(2×4×1500×41)×103=5

11、1（mH）六、双闭环直流调速模块参数1、双闭环直流调速模块参数     本模块设计采用转速、电流双闭环直流调节能够使系统获得很好的动静态效果。其速度超调量5%、电流超调量5%、调整时间0.5S、振荡次数2、转速稳态误差0.02、转速稳定度0.5%  2、晶闸管芯片详细参数（见表2） 表  2代号参数型号IT(AV)ITSMIDIRVTITV(TO)VDRMVRRMTj=1254510ms125Tj=25AVmAVAVVMSZZLTS20002508000200.8012002200MSZZLTS1500MSZZLTS1000MSZZLTS500

12、MSZZLTS4002207000151.24600MSZZLTS3201805000151.25450MSZZLTS2001002300101.36300MDZZLTS200MSZZLTS150741500101.3920012001800MDZZLTS150MSZZLTS100571150101.552000.85MDZZLTS100571150101.552000.85MSZZLTS553560031.3560MDZZLTS55MSZZLTS302440021.42450.901200-1600MDZZLTS301930011.5544800-1200七、双闭环直流调速模块的安装和测试

13、1、双闭环直流调速模块外形与安装尺寸（mm）见表6和图11-12： 图 11 三相双闭环直流调速模块 图 12 单相双闭环直流调速模块 表   6 代 号模块型号L1L2L3B1B2B3h4-ø重量（Kg）MSZZLTS20002103524001762523001101220MSZZLTS1500MSZZLTS1000140254300130184230102109.6MSZZLTS5007416018574110135678.52.65MSZZLTS400MSZZLTS320MSZZLTS200MDZZLTS200MSZZLTS150MDZZLTS150MSZ

14、ZLTS100MDZZLTS100MSZZLTS552、双闭环直流调速模块主电路负载接线图（见图13-14）： 图 11 三相双闭环直流调速模块 图 12 单相双闭环直流调速模块3、双闭环直流调速模块的安装步骤   第一步：把散热器和风机按通风要求安装好。第二步：在模块导热底板表面与散热器表面均匀涂覆一层导热硅脂，用四个螺钉把模块固定于散热器上,注意四个螺钉用力要均等，使导热基板与散热器表面紧密接触。第三步：用接线端头环带将铜线扎紧，以免接触不良而附加发热，然后套上绝缘热缩管，用热风或热水加热收缩。第四步：将接线端头固定在模块电极上，用螺钉紧固，保持良好平面压力接触。第五步：接控制板

15、（详见图15） 附：<1>引脚说明 1脚：外接+12V电源。 2脚：地。 3脚：外接-12V电源。 4叫：地 5脚：控制信号输入端，给定信号由此端输入。 6脚：同1脚相连。 7脚：测速发电机正信号输入。 8脚：测速发电机负信号输入。 9脚：复位端，当模块处于保护状态时，此端接+12V对模块进行复位。注：（1）4、5、6脚一般接控制电位器，用户接电位器时5脚必须接中心抽头并且保证5脚初始状态为0V。控制电位器一般选取10K-47K为宜。（2）5脚由仪表或计算机控制时，6脚空置。（3）7、8脚最高

16、输入电压110V。<2>电位器功能说明（1）P1、P2为软起动积分时间调节，顺时针旋转增加积分时间。P1改变积分信号大小，P2改变积分常数大小。（2）P3:速度反馈信号大小调节，改变测速发电机信号大小。（3）P4：速度环限幅调节，顺时针旋转减小限幅值。（4）P5：电流环限幅调节，顺时针旋转减小限幅值。（5）P6：过流保护设定，顺时针旋转减小保护电流。<3>发光二极管说明（1）LED1:+12V电源指示；LED2:-12V电源指示；LED3:过流指示；LED4:过热指示；（2）LED3、LED4全亮表示缺相。<4>调节元件说明  C4R17为速度环调

17、节元件；C3R16为电流环调节元件。4、双闭环直流调速模块的简单测试1） 按控制板的器件联接原理图联接好模块，接通电源，输出端接一假负载（如灯泡），调节给定信号使模块输出一较小电压值（如100V）。2） 接上直流电机和直流测速发电机，缓慢调节给定信号，若电机速度随给定信号缓慢改变，说明系统运行正常。否则，重新检查连线。如果连线正确，电机仍运行正常，则需调节 C4、R17、C3、R16、调节方法参考第5项。注：（1）开机前应先送三相交流电源，否则系统将视缺相处理，而进入保护状态。5、其它参数的整定方法 （1）过流保护  加大负载，增加电机电流达到最大值，调整 P0使电机刚刚进

18、入保护状态。再调整 P0使保护电流稍大于电机最大电流即可。（2）电机过载电压调整  调节电位器 P5（即电流环限幅值），使模块最大输出电压为电机最大工作电压即可。（3）积分时间调整  调节电位器P1、P2，即可调整积分（即电机软起动）时间的长短。（4）速度环、电流环参数调整  C4、R17为速度环PI调节元件；C3、R16为电流环PI调节元件。具体值可参照表7选取。  表中C4、R17、C3、R16为一般经验值，并不一定适合特定用户系统，出厂预设值是为了方便用户检测模块工作是否正常。如果系统不稳定或动静特性不满足要求时，可适当进行调整。调整方法参照以下原

19、则： 、增加R17可以减小系统静态误差，但增加系统超调量，容易造成系统不稳定。 、增加C4可以增加系统稳定性，但调节过程变长。 、C3R16同C4R17大致一样，但电流环放大倍数不易过大，即R16不易增加。  增加C3容易造成系统不稳定。 、以上原则是单方面的，有时需同时改变两个以上器件参数，并且反复凑试。 本产品电流环为典型一阶系统，速度环为典型二阶系统。表  7直流电机参数对应的C4R17、C3R16的参数额定电压（V）额定电流（A）额定转速（r/m）C4R17C3R1622012.3515000.5µF680K2µF56K22041.815000.2µF680K2µF56K22068.715000.2µF700K2