简介

转速频率控制(speed control with frequency signal)是指采用给定频率和转速反馈频率实现电动机稳速控制的技术，转速频率控制的给定频率，可由石英晶体振荡器及频率合成技术得到，可达到很高精度，转速反馈频率可由转速脉冲发生器产生，其转速脉冲变换具有硬性比例，不受温度、电网电压等外界因素的影响，无漂移。它比用测速发电机反馈的转速模拟控制有更高的稳速精度。转速频率控制大致可分为频率电压变换器系统、比周系统、差频系统和监相系统四种控制。

频率电压变换器系统

图1所示为这种稳速系统的原理图。给定频率和转速反馈频率都先通过频率电压变换器(f/N)变换成电压信号，再输入调节器对电动机转速进行控制。由于两个频率电压变换器的漂移在一定程度上可以互相补偿，其稳速精度略高于用测速发电机反馈的模拟控制，一般可达0.1%。常用的频率电压变换器有饱和变压器、电容充放电电路、计数限幅电路等。

图1

比周系统

图2所示为该系统的原理图。系统中将频率电压变换器改为比周器进行周期比较，将给定频率和转速反馈频率直接变换为误差电压信号输出，不同于频率电压变换器分别将给定频率和转速反馈频率变换成电压信号的频率电压变换器系统。

图2

差频系统

比周器前面加一差频器，进一步提高稳速精度，可构成如图3所示的差频稳速系统。

图3

鉴相系统

将锁相技术应用到电动机的速度控制上，可以得到转速频率控制中精度最高的一种稳速系统，只要反馈脉冲与给定脉冲的相位锁定，系统的精度就不会低于10。图4为具有锁相环的监相稳速系统原理图。鉴相器(一种相位频率比较装置)采用MC4044电路，其输出经过低通滤波器后加至电动机驱动电路。当反馈信号与输入参考信号锁定时，两者具有相同的频率，且有恒定的相位差。如果相位差偏离了给定的值，甚至有颇率差，则通过鉴相器可以将偏差检测出来，输出一误差信号，经低通滤波器和电动机驱动电路调节电动机的转速，这样使反馈信号与参考信号的频率相一致并具有一定的相位差，这时电动机被锁定在给定的速度值上。鉴相系统虽然精度很高，但适应冲击扰动的能力差，故一般适用于负载平稳的精密机械的稳速控制。

图4