及磁势FmOⅢ的方向如图1-3中实线所示。图中还标出了交磁放大机和发电机输出电压的极性。 当按下工作台停止按钮时，时间继电器KT释放，经过0.9s的延时后，它的延时断开的动合触点断开，切断直流电源Ug，同时KT的延时闭合的动断触点闭合，这时加在OⅢ控制绕组的电压负反馈信号是电位器R2上280点与S2—G1之间的电压，OⅢ绕组成了单一的电压负反馈绕组。因为280点比200点电位高，故电压负反馈加强了，它在OⅢ控制绕组中产生的电流和磁势方向如图中虚线所示。它起到了削弱剩磁的作用，并有效地消除工作台由于剩磁的存在而产生的爬行。
③ 电压负反馈有加快过渡过程的作用 加快过渡过程的原理是这样的：为了保持工作台有一定的速度，OⅢ控制绕组应加有一定的励磁电压。因此，有反馈时的给定电压要比无反馈时的给定电压高得多。在起动瞬间，由于反馈电压尚未建立，故给定电压全部加在OⅢ控制绕组上，使绕组中流过一个比稳态时大很多(约7—10倍)的励磁电流。这个强励磁的控制电流迫使放大机端电压迅速上升，其数值可达到稳定时的3倍左右。这个电压对发电机强迫励磁，使发电机输出电压迅速增加，加大了起动转矩，电动机转速也随之迅速上升，缩短了起动过程的时间。电压负反馈量越大，强励磁的倍数也越大，过渡过程的时间就越短。同理，在减速、反向、停车等过程中，由于强励磁的结果，都能使过渡过程加快，工作台越位减小。
3)电流截止负反馈的作用 龙门刨床在加工过程中经常会遇到硬度不均匀的加工工件(如工件材质不良；或有砂眼等)。当进刀量和吃刀深度过大时，都易产生电机过载。如不采取适当措施，不仅电机会因过大的电流而烧坏，而且有时还会使机床的传动机构及整个机床的精度受到影响。另外，为了使主回路电流在强励磁作用下电枢电流不超过允许的换向条件，又要使过渡过程的电流曲线有较好的起动波形以缩短过渡过程。因此，在控制系统中必须设有限流环节，电流截止负反馈就能起到这一作用。当主回路中电流超过一定数值时，电流负反馈就起作用。由于加入的电流负反馈很强，当它起作用时，足以将给定信号的绝大部分抵消掉，迫使电动机转速暂时低下来，从而起到了保护电动机的作用。这种作用与用继电器作过流保护不同，它不会切断电源，也就无须重新起动。只要过载现象消失，电动机的转速又会重新升高，这是对生产有利的。
①电流截止负反馈使系统获得挖土机特性 电流截止负反馈的电路，如图2-4所示。当系统中有了电流截止负反馈以后，能使系统得到下垂特性，如图2-5所示。通常这种特性是挖土机这类机械所特有的，因此也称为“挖土机特性”。也就是说，系统在正常工作范围内有较硬的特性，一旦系统出现过载时，特性就变得很软而急剧下垂。
电流截止负反馈环节是由主回路电流在换向极绕组上的压降Uab，小整流元件二极管V，比较电压Uc，及OⅢ控制绕组组成。在该回路中Uab与Uc，极性相反。图中实线所示方向为刨台正向
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工作时的电流方向。
工作台在运动时，当主回路中的电流大到一定值从而使Uab>Uc，时，二极管V承受正向
电压而导通，电流正反馈环节即起作用。我们称电流截止负反馈环节起作用时的主电流为截止电流Ij。一般龙门刨床调整Ij图2-4- 电流截止负反馈环节电路图
n n0 ?1.4IN (IN为电动机的额定电流)。也就是说，当主
0 Ij I允 I
图2-5- 电流截止负反馈环节机械特性
回路的电流I?1.4IN时，在控制绕组OⅢ中就产生去磁电流I0Ⅲ，它的方向与励磁电流I0Ⅲ相反，大小为：
I0Ⅲ?Uab?Uc?UvR3
式中 Uv——二极管V的管压降；
R3——此时控制绕组OⅢ回路中的总电阻。
去磁的结果使放大机及发电机的电压迅速降低，电动机的转速也随即下降，甚至使电动机堵转。堵转时的电流，通常为额定电流的2～2.5倍。为了保护电机及机械部分，在调整参数时，应该使电动机堵转时的电流小于电动机允许的最大电流值。 ② 电流截止负反馈加快过渡过程，改善系统的动特性。
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现以工作台电动机起动为例。我们知道如果电动机起动，主回路电流大，那么电动机起动时的加速度就大，电动机完成起动过程所需的时间就短。在讨论电压负反馈的作用时曾述及电
图2-6 在强迫励磁作用下电动机起动时主回路电流波形
t3——电动机起动完毕的时间 曲线1——在正常强迫励磁下的电流波形 曲线2——在加强强迫励磁下的电流波形
压负反馈能起强迫励磁的作用，而且电压负反馈越强，强迫励磁作用也越强，对加快过渡过程的作用也就越显著。图2-6画出了在强励磁作用下，主回路的电流波形。
从图2-6看出，在t1以前和t2～t3时间内，主回路电流是不大的，在这些时间阶段中电动机起动加速度小。而在其它时间内，主回路电流又超过了电动机允许的最大电流。特别是为缩短起动时间而加强强迫励磁起动时，主回路电流超过电动机允许数值的情况也越严重(如图中曲线2)。而系统中有了电流截止负反馈环节以后，就能解决这一矛盾。当拖动工作台的电动机在强励磁情况下起动时，电动机转速以较大的加速度迅速上升。在这一过程中主回路电流逐渐增大，当它增大到截止电流Ij时，电流截止负反馈环节即可起作用，在放大机的OⅢ绕组中产生去磁电流IOⅢ，迫使交磁放大机的磁势减小，输出电压降低，发电机电势上升减慢，因而使主回路电流不再增加。随着电动机转速升高，主回路电流减小到截止电流以下时，电流截止负反馈就失去作用，去磁电流IOⅢ`=0，放大机输出电压又增高，发电机电势上升增快，这样又起到阻止主回路电流减小的作用。因此，有了电流截止负反馈环节以后，既可以使在强迫励磁作用下起动时主回路电流不会超过电动机允许的电流值，又可以保证在整个起动过程中主回路电流始终维持较大的数值，电动机因而维持较大的加速度迅速上升，有效地缩短了起动过程所需的时间。当电动机起动完毕以后，电动机就 运行在指定的稳定转速，主回路电流也降到由负载 大小所决定的稳定值上。有了电流截止负反馈环 节后，电动机起动过程中主回路电流波形如图2-7 所示。
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电流截止负反馈环节不仅在电动机起动时起 到缩短起动时间的作用，在调速过程中，也能加快 过渡过程。读者可自行分析。
2、OⅡ控制绕组作为电流正反馈绕组。
⑴ 电压负反馈的缺点：我们知道电压负反馈能起到抑制发电机端电压的变化。当负载产生变化时，电压负反馈能克服发电机电枢绕组上压降的变化，从而使发电机端电压维持不变或变化很小。但主回路中还存在电动机电枢绕组电阻、发电机和电动机换向极绕组电阻等，当负载产生变化时，在这些电阻上的压降也会产生变化，使电动机电枢电压产生变化。电动机转速也会有变化，而单靠电压负反馈的作用是补偿不了这个变化的。为了补偿除发电机电枢绕组上的压降以外的电压降落，在系统中可加入电流正反馈环节，
⑵ 电流正反馈的接入 参见图2-2。由图中可见，S2—G1与S2—M两点之间的电压总是与主回路电流大小成正比的，将这两点的电压降加在电位器R4上，从R4取出并经过电阻R9T送到OⅡ控制绕组，在OⅡ控制绕组内产生的磁势FOⅡ与给定信号的磁势方向一致。
⑶ 电流正反馈环节的作用过程如下：当电动机轴上负载增加时，一方面要引起电动机转速降低，另一方面要使主回路电流增大。主回路电流增大以后，S2—G1与S2—M之间的电压降也相应增大，就是说电流正反馈信号也相应增大。因此，放大机控制绕组OⅡ里的电流和磁势也增大，结果使得放大机总的合成磁势增加，放大机的输出电压增高，电动机转速的降低也得到补偿。只要参数选择适当，电流正反馈的作用可以完全抵消由于负载增加而造成的电动机转速降低，使电动机转速维持恒定不变。
电位器R4上290点向右移及电阻R9T的减小，都使电流正反馈作用加强；反之，则减弱。 如果电流正反馈作用太小，对负载增加引起的电动机转速降低的补偿作用就不明显，因而满足不了龙门刨床对系统机械特性的要求。如果电流正反馈的作用过强，又容易引起龙门刨床工作台运行不稳定。
3、OⅠ控制绕组作为稳定绕组。
⑴ 在过渡过程状态中电压负反馈和电流正反馈环节对工作台稳定运行的影响。 在负载电流(即主回路电流)I?I1，时，电动机稳定运行在转速，n?n1；当负载电流增大到I2时，电动机的转速应稳定在n2(n2?n1)上。显然，n2是在电压负反馈和电流正反馈共同作用下达到的新的稳定转速。这种转速的变化过程，如放大机、发电机和电动机不存在惯性的话，那么在负载电流由I1增大到I2时电动机的转速就会立即由n1降到n2，如图4-8所示。
图2-7 有电流截止负反馈时电动机起动过程中
主回路电流波形
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n 事实上，放大机、发电机和电动机都是存在惯性的。因此， 当负载增大时，电动机的转速变化并不是象图2-8那样。 由于发电机励磁绕组存在电感，励磁电流的变化会落后于
0 放大机输出电压的变化，而电动机转速的变化又总是落后 于发电机输出电压的变化。当负载增加时，电动机转速就 降低，由于电动机的惯性，电动机在转速降到新的稳定转
n1 n2 t1 t 图2-8 系统不存在惯性时电动机转速因负载增大后的变化 t1—电动机负载增大的时刻
速n2时不可能立即稳定下来，而是继续降低。然后随着发电机输出电压的继续增大(电压负反馈与电流正反馈的作用)，电动机转速开始升高。当发电机励磁电流已达到n2对应所需要的数值时，放大机的输出电压已超过了稳定时所需要的值，因此电动机转速也不会立即稳定下来，而要超过转速n2。另一方面，随着发电机端电压的升高，电压负反馈也在增大，放大机的输出电压就会减小到相应于转速n2所需要的数值之下，电动机的转速也将朝着低于稳定转速n2方面减小。这样，就造成了电动机转速在稳定转速n2附近来 回振荡，而使工作台速度也出现振荡现象。如果系统是稳 定的，那么经过几次振荡以后，电动机的转速最后就会稳 定在转速n2上。上述过程示于图2-9中。
以上所分析的是在电动机负载增加时引起的振荡现象。 当负载减小或起动、调速、制动和反向时，其过渡过程也 会出现振荡现象，原理完全相同。
⑵ 从前面的分析可知，电压负反馈和电流正反馈环节的 放大系数越大，系统的机械特性就越硬，稳态时n2与n1 的差值也就越小。但是从图2-9的过渡过程来看，电动 机的转速振荡就越严重，甚至会造成电动机转速长时间
稳定不下来。因此，在选择电压负反馈和电流正反馈环节的放大系数时；并不是越大越好。 电动机转速的这种振荡，会使龙门刨床工作台的速度时高时低，当然就直接影响了工件的加工质量。
⑶ 稳定环节的稳定原理
为克服这种振荡；由OⅠ绕组和有关元件组成了电桥稳定环节，其电路见图2-10。
图2-9
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