各種應用常常需要電動機調速運行，繞線式電動機的轉子回路串入電阻是一種最簡單的交流調速方法，它大量應用于起重回路以及對調速性能要求不高的場合，但其轉子回路轉差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上，所以在電機低速運轉時電能消耗大，調速效率甚低。
可控硅串級調速是在電機轉子回路串一電勢，改變電勢的大小可調速。電動機轉差功率經過可控硅有識逆變器變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率的交流電能，并送回電網(wǎng)，因此效率高。
其基本原理見圖1所示：將異步電動機的轉于電壓經過三相橋式整流，變成直流Ud，再在直流側由可控硅有識逆變電路產生與其相反的直流電勢Ed與Ud串聯(lián)。改變逆變器的逆變角β來改變Ed的大小，達到調速與節(jié)能的目的。
一、串級調速裝置簡介
1．整流器
VDl--VD6三相整流橋輸出電壓的正極經乎波電抗器DL接電機定于零錢，負極接逆變器明級，它將電機轉子交流電壓變?yōu)橹绷麟妷篣d，作為可控硅逆變器的直流電源。
2．逆變器
VS1--VS3組成三相零式逆變器的陽極分別接三相交流電源，通過觸發(fā)脈沖控制改變逆變角月的大小，可改變逆變電壓Ub的大小，從而達到調速的目的。

3、平波電抗器
平波電抗器DL在串級調速系統(tǒng)中的作用是保證小電流的連續(xù)，限制di／dt電流上升宰，使系統(tǒng)工作可靠。采用擺動式電抗器，當電流增大時，鐵芯飽和，電感減小。
4．頻敏變阻器
頻敏變阻器BL作限制起動電流用。
5．觸發(fā)器
我廠為安微某廠生產的新型觸發(fā)器JFZ型，它不同于一般的觸發(fā)器，具有線路簡單，又完全能夠在三相半波整流有源逆變及三相橋式半控整流中作移相觸發(fā)用，下面重點介紹。

二、觸發(fā)的原理
觸發(fā)器生產廠出于保密將整體用環(huán)氧樹脂澆死，僅引出10條引線，未附電路圖。有損壞必須到廠家去購買新的成品，每個幾千元，我廠安裝6個，維修一次需上萬元。為此，將其解副得原理框圖見圖2。

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1．特點
a．將三相半波(或半控)用的三個觸發(fā)器及附屬電路(電源變壓器、直流電源及輸出級等)的所有元件集合為一模塊。由單相電源供電，在控制輸入場接控制電位器，輸出場可直接接主回路三個可控硅控制極，使用 方便。模塊已固化為一個整體，特別適應于潮濕環(huán)境，有防氧化免除人為故障的作用。
b．模塊內部采用常規(guī)的阻容移相電路、抗干擾能力強。
c．有源逆變時控制角限制可靠。
d．模塊由單相供電，其它兩相電源的故障(如瞬間停電)不會引起輸出異常。
e．元件數(shù)量小，可靠性大。
f．允許供電電源波動大，在150—250V時模塊能正常工作。
2．原理
變壓器B1有兩個副邊，一個經橋式整流作為模塊放大電路電源，另一個是帶中心抽頭的副邊。tJAB是阻容移相橋的供電電源，移相原理見圖3。
定值電阻R兩端Ua。與電容C兩端UdbB相位差90°，UAD與 UDB的矢量和為 UAB，故 D點的軌跡是半圓，DO為半徑，改變電阻的大小，DO的相位發(fā)生變化，將移相橋的輸出端DO接隔離變壓器B2，其副邊經列相將單相電源分列成對稱的三相電，作為觸發(fā)模塊的同步信號經過整形放大，在輸出端⑦⑧⑨得到供可控硅控制極的三個互差120°觸發(fā)脈沖，調節(jié)移相橋的R，脈沖可在要求的范圍內移相。為便于控制，實際電路用整流橋的輸出端接可變電阻或晶體三極管代替R，能方便地用電信號控制。
經解剖密封件得到的內部電路及外接線見圖4，各元件的參數(shù)經實測詳見圖中。

三、調試
調試工作主要為電源相序調試，其次為閉環(huán)控制調試等，因三相同步觸發(fā)信號由單相列相得出，故電．源相序必須與之對應，才能保證同步觸發(fā)可控硅，故是主要的。
1．相序調試
調試的接線見圖5。暫不接電機，在可控硅的共陽極端Z4和電源零線端接100W、220V白熾燈。在三相四線電源進線上任定一相為A相，暫定其它兩相為B、C相。在⑧⑧端接固定電阻R1及可調電阻R2，其余按圖接三相電源。
接通供電電源，觸發(fā)模塊內部按圖4接好線后不需再調整。當①⑦端接A相電源，輸出端⑦接A相可控硅控制極，對應Rl十R2＝2000時，控制角。約為100°，⑧端的脈沖相位落后于⑦端120°，⑨端的脈沖相位落后于⑧端120°。因此若電源相位是按設定的B相接KP23，C相接KP25，三相觸發(fā)控制角a＝100°，按三相半波整流，在電阻性負載時的整流電壓：
Ud＝1.732／2[1十cos(a十30°)〕Uzo
式中 Uzo為全導通時負載端電壓Uz0=1．17U2，其U2為電源相電壓，故
Ud＝1.732／2〔1十cos(100°+30°)]×1．17U2＝0．24U2，
當電源電壓為220V時，Ud＝53V。因此R1十R2＝200時，測量燈泡兩端電壓應該為50、60V左右。如果再用導線分別將K21、K23、K25、與Z4短路，測得燈兩端電壓減少量都相等(或燈的亮度變化相同)，則B1C兩相接法與設定相符。
為了更確切些，再令調速電位器R1十R2＝5900，此時對應的控制角a=150°左右，三相半波整流電路此時在Z4與N間，輸出電壓應為零伏左右。若電源的相序不對就不可能得出以上結果，而且在調整時燈泡兩端電壓還會產生跳躍式變化(燈忽亮忽暗)，此時需將電源進線的B、C兩相互換即可正常。
需要注意的是，若接上電機發(fā)現(xiàn)反轉，只能將電動機的定于線換接，而絕不能將柜子的進線互換，因為這樣將導致逆變失敗。
2．最小β角與最大β角調試
β角即逆變角，一般不用調，若調速范圍不對按下列方法調試。不同容量電機數(shù)據(jù)不同。
先確定相位及初步的口角。在β角等于40°左右時接上電機負載，起動運行。將電位器逐漸減小，觀察直流電壓表及電流表指示，一般電壓不應小于40V，額定負載時的電流不應大于規(guī)定電流，記下此時串聯(lián)電阻與電位器的總阻值作為圖中的R1(一般為130)。然后增大電位器讓電機低速運行。根據(jù)計算，當電源相電壓為220V，β＝30°，電機重載工作時，其逆變電壓為20V。為可靠一般最低速時β＞30°，因此對應的輸出電壓賂低于220V(一定要帶負載，否則不可能出現(xiàn)較大的直流電壓)，例如200V。停車測電位器阻值，再在總電阻兩端并上一個固定電阻，使并聯(lián)值等于上述最低速時的電位器阻值，至此β角限定就算調好了。
3．閉環(huán)控制
一般情況下采用開環(huán)控制即可滿足生產要求，若需提高自動化程度，想改為閉環(huán)控制則按圖6接線。其中 R1、R2根據(jù)調速范圍而定，R1決定 β最大角，R2決定β最小角，輸入信號電壓為0一10V，信號為零時電機速度最低，信號最大時電機速度最高。

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四、維修
常見故障為⑦⑧⑨端均沒有信號輸出，一般為電源變壓器燒壞；若出現(xiàn)其中一個端于沒有信號輸出，以相應的三極管損壞為多見。原來用環(huán)氧樹脂密封死不能維修的觸發(fā)模塊，有了詳細的電路圖后，自己制作一個也很容易，成本僅幾十元，而且維修容易。