新型可控硅触发器CF6B-2A在挤塑机中的应用
日期：2007-11-8 22:28:16 来源：本站整理
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1 引言
阜新市电缆厂挤塑机为上个世纪七十年代引进的德国产品，其主驱动电机的控制系统中，部分元器件老化，故障率高，且无替代产品。现采用三相移相控制的双闭环可控硅触发器CF6B-2A以灵活的接线方式，合理的控制方案，在对进口设备消化吸收的基础上进行了新的开发。在挤塑机主驱动电机控制系统中，触发脉冲的产生是一个很重要的环节，触发脉冲的质量和稳定直接影响到被驱动的电机的运行情况，从而也将影响到产品的质量和设备的安全运行问题。
本文利用信达公司生产的CF6B-2A型双闭环可控硅触发器，根据需要，利用了少量的外围硬件，成功地研制了挤塑机主驱动电机控制系统中的脉冲信号发生与控制装置，运行效果良好。
2 双闭环可控硅触发器CF6B-2A的主要特点
（1） 适用于采用三相全控桥式，半控桥式与三相半波可控硅整流电路的直流电动机调速装置和其它三相整流装置。输出六路双脉冲列触发脉冲，移相范围可从0度到170度，可以触发5A～3KA可控硅，适用于整流与逆变电路。
（2） 调节特性：设有速度（电压）、电流双闭环调节器；设有给定积分器，可以在5～30秒内调节启动时间。
（3） 输入控制电压：0～15V，或外接给定电位器进行控制。
（4） 控制方式设有开环和闭环控制两种方式，用面板开关转换；输入控制设有连续工作和点动工作两种方式。
（5） 具有主电路过流保护功能。
图1：CF6B-2A外型示意图
3 CF6B-2A工作原理与功能简介
本触发器由低压电源兼同步变压器，给定积分器，速度（电压）以及电流调节器，模拟－数字触发器，脉冲变压器，过流、相序自适应等部分组成。触发脉冲电路采用锁相控制的模拟－数字触发器，由低压电源兼同步变压器提供单相同步信号，经由同步锁相电路，分相形成三相同步信号与来自调节器的控制电压比较，控制脉冲发生电路，经由GAL 器件组成的分相组合电路产生6
路双脉冲列，再经过放大后，经由脉冲变压器隔离输出。
本触发器具有开环和闭环两种控制方式，当置于“开环”位置时，反馈回路断开，手动调节电压给定，控制整流输出电压；当置于“闭环”位置时，反馈回路接入，由调节器控制触发电路工作。
过流保护单元中，当主回路输出电流超过最大额定电流的1.25倍时，过流保护电流动作。将触发脉冲移至β＝35度位置并自锁，使输出电流回零，直至排除过流故障后，按复位开关或断电后重新通电时，保护才能解除。
图2：控制电路接线示意图
4 控制电路设计
根据挤塑机主驱动电机控制系统的要求，经系统主控回路整定出来的直流电压必须要有较为平直的波形，而且通过调节器可以方便地调节其幅值，从而达到控制电机运行的目的。因而触发器最好采用闭环电压反馈的工作方式，实现方法如图2所示。
其中，CF6B-2A的19＃～30＃端子为脉冲触发信号输出端，分别和对应的可控硅端子相连。通过给定电压信号与11＃、8＃端子输入的速度（电压）反馈信号相比较，经片内比例积分调节控制整流输出电压以稳定电动机转速。
图3：交流电压与触发脉冲波形图
图4：交流电压与输出电压波形图
5 结束语
图3与图4是通过上述方法采集到的三相交流正弦波形、输出直流波形和触发脉冲的波形。可见触发脉冲的幅值和相位质量非常好。通过给定电位器调节端（13＃，14＃，15＃），可以方便地调节触发脉冲的移相范围，从而得到不同幅值的直流电压波形。若主回路出现过压过流等故障，过流保护电路动作，将触发脉冲移到β＝35度位置，并自锁，此时输出端没有输出，从而防止电力电子器件被破坏和保护低频电源装置。
可见，由双闭环可控硅触发器 CF6B-2A所组成的控制系统对触发信号和电压的幅值控制方法简单实用，并且有故障封锁功能，对于基于可控硅组成的直流调速系统特别适用。此方法同样适用于改造其他工厂企业的老式可控硅直流调速系统。目前该装置已经成功的应用在阜新电缆厂的挤塑机主驱动电机控制系统中，运行效果良好。
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阜新市电缆厂挤塑机为上个世纪七十年代引进的德国产品，其主驱动电机的控制系统中，部分元器件老化，故障率高，且无替代产品。现采用三相移相控制的双闭环可控硅触发器CF6B-2A以灵活的接线方式，合理的控制方案，在对进口设备消化吸收的基础上进行了新的开发。在挤塑机主驱动电机控制系统中，触发脉冲的产生是一个很重要的环节，触发脉冲的质量和稳定直接影响到被驱动的电机的运行情况，从而也将影响到产品的质量和设备的安全运行问题。
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2 双闭环可控硅触发器CF6B-2A的主要特点
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（1） 适用于采用三相全控桥式，半控桥式与三相半波可控硅整流电路的直流电动机调速装置和其它三相整流装置。输出六路双脉冲列触发脉冲，移相范围可从0度到170度，可以触发5A～3KA可控硅，适用于整流与逆变电路。
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（2） 调节特性：设有速度（电压）、电流双闭环调节器；设有给定积分器，可以在5～30秒内调节启动时间。
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（4） 控制方式设有开环和闭环控制两种方式，用面板开关转换；输入控制设有连续工作和点动工作两种方式。
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（5） 具有主电路过流保护功能。
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3 CF6B-2A工作原理与功能简介
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摘自中国工控网
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本触发器由低压电源兼同步变压器，给定积分器，速度（电压）以及电流调节器，模拟－数字触发器，脉冲变压器，过流、相序自适应等部分组成。触发脉冲电路采用锁相控制的模拟－数字触发器，由低压电源兼同步变压器提供单相同步信号，经由同步锁相电路，分相形成三相同步信号与来自调节器的控制电压比较，控制脉冲发生电路，经由GAL 器件组成的分相组合电路产生6
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路双脉冲列，再经过放大后，经由脉冲变压器隔离输出。
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本触发器具有开环和闭环两种控制方式，当置于“开环”位置时，反馈回路断开，手动调节电压给定，控制整流输出电压；当置于“闭环”位置时，反馈回路接入，由调节器控制触发电路工作。
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过流保护单元中，当主回路输出电流超过最大额定电流的1.25倍时，过流保护电流动作。将触发脉冲移至β＝35度位置并自锁，使输出电流回零，直至排除过流故障后，按复位开关或断电后重新通电时，保护才能解除。
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图2：控制电路接线示意图
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4 控制电路设计
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根据挤塑机主驱动电机控制系统的要求，经系统主控回路整定出来的直流电压必须要有较为平直的波形，而且通过调节器可以方便地调节其幅值，从而达到控制电机运行的目的。因而触发器最好采用闭环电压反馈的工作方式，实现方法如图2所示。
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其中，CF6B-2A的19＃～30＃端子为脉冲触发信号输出端，分别和对应的可控硅端子相连。通过给定电压信号与11＃、8＃端子输入的速度（电压）反馈信号相比较，经片内比例积分调节控制整流输出电压以稳定电动机转速。
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图3：交流电压与触发脉冲波形图
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图4：交流电压与输出电压波形图
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图3与图4是通过上述方法采集到的三相交流正弦波形、输出直流波形和触发脉冲的波形。可见触发脉冲的幅值和相位质量非常好。通过给定电位器调节端（13＃，14＃，15＃），可以方便地调节触发脉冲的移相范围，从而得到不同幅值的直流电压波形。若主回路出现过压过流等故障，过流保护电路动作，将触发脉冲移到β＝35度位置，并自锁，此时输出端没有输出，从而防止电力电子器件被破坏和保护低频电源装置。
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