近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，新型功率開(kāi)關(guān)器件、專(zhuān)用集成電路和控制算法的發(fā)展，使交流驅(qū)動(dòng)電源、交流伺服系統(tǒng)的性能大大提高，它除克服了步進(jìn)電機(jī)或直流伺服電機(jī)本身的不足，還具有功能強(qiáng)大、控制方式靈活、技術(shù)性能好和可靠性高等特點(diǎn)。因此，把由交流伺服電機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置作為水輪機(jī)調(diào)速器的電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換部件是功率電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制原理進(jìn)步和不斷向前發(fā)展的必然結(jié)果。 交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置由交流伺服電機(jī)以及與其配套的驅(qū)動(dòng)器組成。在研制、選型和應(yīng)用中，選用了日本松下公司生產(chǎn)的MSMA交流伺服電機(jī)及MSDA交流伺服驅(qū)動(dòng)器。MSMA交流伺服電機(jī)的主要特點(diǎn)是慣量小，轉(zhuǎn)矩大，控制精度高，可方便地獲得與頻率成正比的可變速度，在低速運(yùn)行時(shí)無(wú)爬行、無(wú)震動(dòng)，調(diào)速范圍寬，力矩－頻率特性好，同時(shí)該電機(jī)軸上自帶有高分辨率的位置旋轉(zhuǎn)編碼器，可方便地將電機(jī)軸的實(shí)際轉(zhuǎn)角反饋給驅(qū)動(dòng)器，在位置環(huán)方式下構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)位置控制。MSMA交流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，運(yùn)行可靠，無(wú)需維護(hù)。與其配套的MSDA交流伺服驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)功能強(qiáng)大、控制方式靈活、適合多種用途的全數(shù)字化驅(qū)動(dòng)裝置，它本身帶有CPU和人機(jī)對(duì)話界面，可以對(duì)其控制方式（位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制方式或組合控制方式）、工作參數(shù)（如位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)、速度前饋等）進(jìn)行設(shè)定，以達(dá)到最優(yōu)控制，滿足不同工況下調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求。 自動(dòng)復(fù)中裝置主要由大導(dǎo)程滾珠絲桿、滾珠螺母和定位器等組成。交流伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器和小手輪（手動(dòng)操作用）直接連接滾珠絲桿，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）時(shí)，與滾珠螺母連成一體的位移輸出桿上升（或下降），從而將電氣數(shù)字信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移輸出。由于采用了大導(dǎo)程滾珠螺旋副，所以速動(dòng)性好，磨擦阻力小，傳動(dòng)效率高，死區(qū)小，壽命長(zhǎng)。同時(shí)，在滾珠螺母與位移輸出桿的水平對(duì)稱(chēng)位置兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)定位器，當(dāng)交流伺服電機(jī)失電時(shí)，在定位器的作用下，滾珠螺母與位移輸出桿立即回復(fù)到原始的水平零位，滾珠絲桿也回到原始的中位。因此，在調(diào)節(jié)過(guò)程中，當(dāng)交、直流電源同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，由于交流伺服裝置設(shè)置具有自動(dòng)復(fù)中功能，可使主配壓閥及時(shí)復(fù)中，使調(diào)速器保持穩(wěn)定，確保機(jī)組安全運(yùn)行 械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)由帶有自動(dòng)復(fù)中裝置的電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換部件、引導(dǎo)閥、輔助接力器與主配壓閥塊、油路模塊、緊急停機(jī)電磁閥等組成。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：采用油路模塊，取消連接油管路的明管；采用電氣反饋，取消機(jī)械反饋桿件及鋼絲繩，機(jī)柜內(nèi)無(wú)傳動(dòng)杠桿，避免在鉸接處產(chǎn)生死行程；實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)手、自動(dòng)切換，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 采用彩色液晶觸摸屏幕實(shí)時(shí)顯示機(jī)組當(dāng)前運(yùn)行工況、機(jī)組頻率、導(dǎo)葉開(kāi)度、機(jī)組功率、水頭值和故障信息等各種運(yùn)行參數(shù)和工況，直接通過(guò)觸摸屏幕進(jìn)行人-機(jī)對(duì)話，允許通過(guò)菜單實(shí)時(shí)修改運(yùn)行參數(shù)，顯示直觀，操作方便，具有良好的全中文圖形人機(jī)界面。

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