电流截止负反馈的应用

此外，一些工作机械还会遇到堵转的情况，例如轴被卡住、挖土机碰到坚硬的石块等。因闭环系统的特性很硬，若无限流措施，电动机电流将大大超过允许值（直流电动机只允许短时间通过2～2.5倍额定电流），若只依靠快速熔断器、过电流继电器作为限流保护装置，会使机械工作中断，给正常工作带来不便。 　　为解决上述问题，调速系统中必须有自动限制电枢电流过大的装置。为此，在启动和堵转时引入电流负反馈以保证电枢电流不超过允许值，而正常工作时电流负反馈被取消以保持较好的静特性。这种当电流大到一定程度才出现的电流负反馈，称为电流截止负反馈，简称截流反馈。

2. 系统组成与工作原理

　　截流反馈装置如图5.25所示。电流反馈信号来自于电阻，串在电枢回路中，其上的电压与负载电流成正比。设临界截止电流为，当＞时，将电流负反馈信号加到放大器输入端；＜时，将电流负反馈切断；为此，电路中引入了比较电压。

　　图a)是利用独立的直流电源作比较电压，用电位器调压；

　　图b)则是利用稳压管的击穿电压作比较电压。

　　图5.26所示是具有电流截止负反馈环节的转速负反馈自动调速系统。

　　电流截止负反馈电压与负载电流成正比，是比较电压，由另外的电源供给。和二极管Ｖ决定了产生电流截止负反馈的条件。

　　当不大且≤时，二极管V截止，电流负反馈不起作用，对系统放大电路无影响；当大到＞时，二极管Ｖ导通，电压(-)通过二极管以并联负反馈的形式加到放大器的输入端，减弱的作用，降低从而减小。

3. 系统静特性

　　带电流截止负反馈的自动调速系统的静持性如图5.27所示。

　　在正常工作情况下，若负载电流＜，则电流负反馈电压＜而不起作用，系统具有转速负反馈特性，如-A段所示，特性很硬。当负载电流＞时，电流负反馈电压＞，电流负反馈起作用，且随着的增大负反馈愈来愈强，使可控整流电压迅速减小，电动机转速迅速下降，直到电动机堵转为止。堵转时n=0，=，使堵转电流仍限制在允许的范围内。如A-B段所示。

　　特性-A段，电流负反馈截止，系统具有纯转速负反馈的特性；A-B段电流负反馈参与作用，特性变软下垂。这种两段式的特性是挖土机必须具备的特性，故称之为“挖土机特性”。A点称为截止点，称为截止电流，B点称为堵转点，称为堵转电流。一般取=(1.0～1.2)，=(2～2.5)。

　　在电动机起动、制动过程中，电流截止负反馈既能限制电流的峰值不会超过，又能保证具有允许的最大起动和制动转矩，并能缩短起动、制动过渡过程，因此电流截止负反馈环节几乎被各种调速系统所采用。

　　电流截止负反馈的信号取出及控制方法很多，除前述的二级管、稳压管外，采用直流互感器等均可在过流时引入电流放反馈，使系统得到限流保护性调节。