直流伺服电机速度控制单元的调速控制方式

调速的概念有两个方面的含义：

（1) 改变电机转速：当指令速度变化时，电机的速度随之变化，并希望以最快的加减速达到新的指令速度值；

（2) 当指令速度不变化时，电机的速度保持稳定不变。

为调节电机转速和方向，需对直流电压的大小和方向进行控制，如何控制？

直流伺服电机速度控制单元的作用：将转速指令信号转换成电枢的电压值，达到速度调节的目的。

直流电机速度控制单元常采用的调速方法：晶闸管（可控硅）调速系统；晶体管脉宽调制（PWM）调速系统。

1、晶闸管调速系统

在交流电源电压不变的情况下，当改变控制电压Un* 时，通过控制电路和晶闸管主电路改变直流电机的电枢电压Ud，得到控制电压Un*所要求的电机转速。电机的实际电压Un作为反馈与Un*进行比较，形成速度环，达到改善电机运行时的机械特性的目的。

晶闸管调速系统主电路采用大功率晶闸管。大功率晶闸管的作用：

（1）整流。将电网交流电源变为直流；将调节回路的控制功率放大，得到较高电压与较大电流以驱动电机。

（2）逆变。在可逆控制电路中，电机制动时，把电机运转的惯性能转变为电能，并回馈给交流电网，实现逆变。

为了对晶闸管进行控制，必须设有触发脉冲发生器，以产生合适的触发脉冲。该脉冲必须与供电电源频率及相位同步，保证晶闸管的正确触发

主回路由大功率晶闸管构成的三相全控桥式反并接可逆电路，分成二大部分（Ⅰ和Ⅱ），每部分内按三相桥式连接，二组反并接，分别实现正转和反转。

各有一个可控硅同时导通，形成回路。为了保证合闸后两个串联的晶闸管能够同时导通或电流截止后再导通，必须对共阳极组的1个晶闸管和共阴极组的1个晶闸管同时发出触发脉冲。

2、PWM调速控制系统

原理：利用大功率晶体管的开关作用，将直流电压转换成一定频率的方波电压，加到直流电动机的电枢上；通过调整控制方波脉冲宽度来改变电枢的平均电压，从而调节电机的转速。

（a）原理图　　　　　　　（b）控制电压、电枢电压和电流波形