光盘驱动器的基本结构及原理
CD-ROM是光盘中的一种，直径为12cm，存储容量可达650MB-740MB，存贮量可达6
亿个数据字符以上，如果单纯存放文字，一张光盘相当于15万张16开的纸。而光盘驱动器已成为计算机系统必备的外部存储设备之一。
8.1 光盘驱动器的基本结构及原理
8.1.1 光盘驱动器的结构
光驱由机械器件、电子器件和光学器件三部分组成。其结构包括光盘头、激光器、光电检测器、光学器件和伺服控制系统等。如图8-1所示。
1．光盘头
光盘头是光盘的读出系统，它发射出来的激光束照射到光盘的凹凸反光面上，被反光层反射后，经光电检测器将反射回的激光束转换为电信号，再经电子线路处理后得到信号编码，编码经译码后便得到读出的数据。
光盘头得到从光盘表面反射回的激光束信号，还可判断出聚焦误差、光道跟踪误差，这些误差信号使聚焦伺服系统和径向光道跟踪伺服系统动作，将激光束调整到最佳位置。光盘头的结构原理如图8-2所示。
2．激光器
激光器由激光二极管和聚焦透镜等组成。砷化镓半导体激光器可发射出波长为0.78祄、输出功率为0.5mW的激光束。
3．光电检测器
光电检测二极管将从光盘表面反射回的激光束转换为电信号，由电信号强弱的变化，便可检测出该信号是来自光盘的凹区、凸区还是两区交界处，并得到聚焦误差、光道跟踪误差及速度误差等，从而由伺服控制系统进行实时调整。
4．光学器件
如图8-3所示，包括光栅、激光束分离器、放大镜等，准直透镜将激光束变成圆柱形光束。激光束分离器(半反镜)使反射回的激光束射向光电检测二极管，物镜由音圈电机带动下上下移动和沿盘片的径向微量移动，使激光束焦点始终落在光盘的光道上。
5．伺服控制系统
在光盘驱动器中，有三个基本伺服控制系统：聚焦伺服系统、径向光道跟踪伺服系统和光盘转速控制系统。
(1)聚焦伺服系统的目的是进行自动聚焦。聚焦误差检出方式一般采用非点收差法，非点收差法就是根据光盘反射面位置的变化，反射光的聚焦位置移动，通过圆柱面透镜对投影光形状进行变化，用4分割PD差动检出，如图8-4所示。利用该误差信号去控制光学头中的音圈电机，音圈电机带动物镜上下移动，使激光束焦点(直径约1祄)始终落在光盘的信息面上。聚焦误差检出信号=(A+C)-(B+D)/(A+B+C+D)
(2)径向光道跟踪伺服系统的目的是使激光束始终落在光盘的光道上。由于光盘上光道很密(每英寸16000条)，若光学头的激光束径向移动读另一光道信息时，有可能会使激光束移动到两光道之间，而未对准光道。径向光道跟踪伺服系统采用了与聚焦伺服系统同一个音圈电机，此电机不但可以上下移动，还可以沿光盘径向微量移动。所以物镜也可作径向微量移动，以使得激光束始终落在光盘的光道上。如图8-6所示。
寻道误差检出信号=(A+B)-(C+D)/(A+B+C+D)
(3)光盘转速控制系统的目的是用来控制光盘的转速。光盘转速的快慢是通过单位时间读出的编码多少来得知的，当读出的编码比标定的多时，表示转速快了，反之转速慢了。因而，可用这信号去控制光盘驱动马达的转速，使其保持在要求的速度上。
为了获得较高的数据传输率，光驱多采用CAV和PCAV的数据读取技术和一光多道技术。
CAV(恒定角速度)技术采用始终恒定的马达速度读取光盘数据，使其外圈的数据传输率大大提高。高倍速光驱的标称值如52X，是指CAV技术所能达到的最大数据传输率为52
倍速，即7800Kbit/s。
CAV(部分恒定角速度)技术则是早期低速(12速以下)光驱采用的CLV(恒定线速度，即保持单位时间读出的编码不变)技术和CAV技术的结合，读取内圈数据时用CLV方式，此时转速很快。而当马达的速度达到一定速度向外圈读取时，则采用CAV方式达到最大的读取速度，保持内外圈数据读取的稳定。24X以上的光驱都普遍采用CAV和PCAV的数据读取方式。
“一光多道”技术是激光束可以同时阅读光盘上的多条光道，因此，它比普通的单束技术读取信息范围大。而且，它所增加的数据传输率在整个光盘上都是恒定的。
8.1.2 CD-ROM光盘结构和盘中数据的存放方式
1．CD-ROM光盘结构
CD-ROM光盘的直径为4.75in(12cm)，中心装卡孔为15毫米，厚度为l.2mm，重量约为14～18g。其结构见图8-7。标有字符一面为盘片的最上层，其实是一层涂了漆的保护层；第二层是铝膜反射层，可反射激光束；第三层是聚碳酸脂透明基片。
光盘制作时，是将数据从模片上转移到塑料基片上。将光学等级的塑料所制成的熔化树脂注入在一个高精度的注塑模具空腔内，模具的一面是模片。这一过程只需要几秒钟，其产品是一个其中一面有预刻槽和数据点的塑料盘，预刻槽用来对光道进行径向定位。然后塑料盘载有数据的一面用溅镀法镀上一层极薄纯铝(在真空中利用辉光放电将氩气离子撞击铝表面, 铝原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜)，形成反光层。最后是在铝表面再加上一层坚固的漆膜。这一层漆保护铝膜不会被划伤，不会氧化，并可作为标签印刷的工作表面。
2．CD-ROM盘中数据的存放方式
1）光道
CD-ROM盘上的光道也是用来存储信息的，光道是用凸坑、凹坑及凸坑和凹坑形成的坑边，对激光束的反射率不同来区别“1”和“0”信息。
CD-ROM的光道是一个完整的螺旋形(为等距螺旋线)，如图8-8所示，螺旋线开始于
CD-ROM的中心，光盘的光道上不分内外圈，其各处的存储密度相同(等密度存储方式)。
CD-ROM上径向道密度比磁盘大得多，每英寸有16000条，即径向道密度为16000TPI，螺旋线圈与圈之间的距离为1.6μm，螺线宽度为0.6μm，螺线上代表信息的凹槽深度仅为0.12μm。CD-ROM上的螺旋线总长度可达5km。
2）扇区
CD-ROM上的扇区要复杂得多，CD-ROM是在CD-DA(数字音频光盘)基础上发展起来的，数据存放的物理格式类似于CD-DA。CD-ROM定义了三种物理扇区方式，即扇区方式0(Sector Mode 0)、扇区方式1(Sector Mode 1)、扇区方式2(Sector Mode 2)，三种扇区方式的结构如表8-1、表8-2、表8-3所示。
从表中可以看出CD-ROM中每扇区有2352个字节，每个扇区有12个同步字节，4个扇区头字节。在4个扇区头字节中，1个字节用于存放扇区方式识别码，另3个字节用于表示扇
区地址，格式为：分(0-59或更大)：秒(0-59)：扇区号(0-74)。CD-ROM中的光道为螺线形，采用“分+秒+扇区号”格式。
在CD-ROM中，每秒读出75(0到74)个扇区数据的原因是CD-ROM采用CD-DA技术，在CD-DA中，对音频信号的采样频率为44.1KHz，采样值用16位二进制表示，于是音频信号的数据率为：44.1?(16位，即2个字节)?(左右声道各采样一个)=176.4KB/s 而一个扇区含有2352个字节，因此：176.4?000／2352=75个扇区
在扇区方式0中，除12个同步字节和4个扇区头字节内容不恒为零外，剩余的2336个用户字节的内容全为零。显然，该方式不是用于存放用户数据，在CD-ROM中，用作导人区和导出区。
在扇区方式1中，安排了4个字节的错误检测码(EDC)和276个字节的错误控制码(ECC)，此外还有8个字节未定义(即保留8个字节)，只有2048个用户字节。由于扇区方式1具有很强的检错和纠错能力，因此方式1适用于保存误码率很低的信息，如计算机程序、用户数据等。
扇区方式2与扇区方式0的结构相似，但其中的2336个字节用户可以用于存放用户数据，但由于没有安排检错和纠错码，适用于存放误码率要求不高的信息，如声音、图像等。
3）CD-ROM存储容量的计算方法
对于60分钟的标准CD-ROM，可以算出CD-ROM总扇区数：
总扇区数=60(分钟)?0(每分钟60秒)?5(每秒读出75个扇区)=270000个扇区
如存放计算机软件等重要数据来说，采用扇区方式1，则CD-ROM的总容量为：270000?048/1024/1024=527MB
如存放声音、图像等多媒体信号，可以采用方式2，则CD-ROM的总容量为：
270000?336/1024/1024=601MB
标准CD-ROM外沿有5mm区域未使用，如果在该区域也录有数据，则CD-ROM可达74分钟。不过这一区域处于CD-ROM外沿，录人数据较困难，也不易保持清洁，因此一般不用。
对于74分钟的CD-ROM，扇区总数=74?0?5=333000
如存放计算机软件等重要数据来说，采用扇区方式1，则CD-ROM的总容量为：333000?048/1024/1024=650MB
如存放声音、图像等多媒体信号，可以采用方式2，则CD-ROM的总容量为：333000?336/1024/1024=742MB
因此说CD-ROM的容量为527MB到742MB，但CD-ROM上的信息不一定达到这个数，即CD-ROM盘未必是满的。
8.1.3 光盘驱动器读盘原理
从激光器发出的激光束经透镜准直和聚焦后，射向光盘铝反射层。当激光束照射到光盘的凹槽边界时，反射光束强弱发生变化，这时读出的为“1”数据信息，反之，当激光照射到槽底或凸面的平坦部分时，反射光强度没有变化，认为读出的是“0”数据信息。反射光导入光电检测二极管，由光电检测二极管根据反射光的强弱不同转换为用1、0表示的电信号。从而得到光盘中存储的编码信息，编码信息再经译码后，便可得到其所存的信息状态。图8-9给出了读盘过程中光束路径的变化。
8.1.4 光盘刻录机
光盘刻录机CD-R(CD-Recordable)指的是一种允许对CD进行一次性刻写的特殊存储技术；而CD-RW(CD-ReWritable)指的是另外一种允许对CD进行多次重复擦写的特殊存储技术。CD-R的工作原理是：CD-R盘片上涂抹一些用激光就可以改变其反光特性的特殊材料。目前，市场上常见的材料有三种，它们由于颜色的不同而相对应的盘片被分别称为金盘、蓝盘、
绿盘。它采用一次写入技术，刻录数据时，利用高功率的激光束射到CD-R盘片，使盘片上的介质层发生化学变化，模拟出二进制数据0和1的差别，把数据正确地存储在光盘上。CD-R可以被几乎所有CD-ROM读出和使用。
CD-RW盘片中的特殊介质会产生结晶和非结晶两种状态，通过激光束的照射，介质层可以在这两种状态中相互转换，达到多次重写入的目的。更准确地说CD-RW叫做可擦写的光盘刻录机。它利用较高瓦数的激光在空白的光碟片上刻出可供读的反光点。不过，可擦写是以降低反光信号为代价的，它的反光率只有20％左右，比一般盘片的反光率70％要小得多，所以，只能在特定的机器(如刻录机)上读。
8.2 光盘子系统常见故障分析与处理
光盘驱动器故障有硬故障和软故障两类。常见的硬故障有接口故障、光学器件故障、机械器件故障、控制电路故障等。引起软故障的原因大多是由驱动程序不匹配或中断设置不正确造成冲突等。
8.2.1 光盘子系统常见故障分析
1．开机检测不到光驱或者检测失败
可能的原因：光驱损坏或光驱IDE接口插接不良；数据线损坏；跳线错误。
2．光驱已检测到，但不能用，并提示“Invalid drive specification”
可能是光驱软件没有安装在硬盘上，或因误操作而将其删掉了；可能是Config.sys和Autoexec.bat中没有配置装入驱动软件的相应语句。
3．进出盒故障
进出盒故障可能出现的原因：进出盒仓电机插针接触不良或电机烧毁；皮带老化；驱动电路损坏；进出盒机械结构中的传动机构损坏。
4．进给系统故障
故障现象：出入盒正常，但放人光盘后光驱作几次加速读盘动作(也可以从声音上判断出来)，但仍读不出信息。如激光头在零道附近，则放入CD光盘，只能放前两分钟的音乐。
可能出现的原因：进给电机插针接触不良或者电机烧毁；驱动电路损坏；激光头小车运动受阻。
5．激光头故障
故障现象：挑盘(有的盘能读，有的不能读)或者读盘能力差。
可能出现的原因：光驱长时间使用或常用于看VCD或听CD，使激光头透镜变脏或激光头老化。
6．激光电信号通道故障
激光电信号通路故障指的是激光头与电路板之间的连接线，是一条扁平硬直的塑料导线，它是激光头与其他电路信息交换的通道。此外产生的故障较多，但维修却很简单，只要把这一条导线换一条就可以了。
7．主轴系统故障
可能是主轴电机或驱动电路损坏，连接线接触不良。损坏后如放入光盘，指示灯闪动几下，但盘片不转。
8.2.2 光盘子系统常见故障处理
1．光驱挑盘的解决方法
光驱对一些光盘能顺利地读出来，而对另一些光盘却读不出来。
光驱方面的原因有：激光发射功率减少。如激光二极管老化；激光头及物镜上积尘过多。这些现象均能影响激光信号的正常读取。光驱机械部件磨损、损坏、位移及晃动过大等，致使光盘无法正常运行或激光不能正常聚焦到光盘上等。纠错系统纠错能力有限，对于过多的误码不能全部校正。
光盘方面的原因有如下几种：
(1)光盘划伤，盘片上信息被破坏，某些光盘背面铝涂层光洁度不够好等。
(2)使用了非正品光盘。
光驱挑盘的解决方法：一是用光头清洁盘清洁激光头物镜；二是人工清洁激光头物镜，可用棉花蘸无水酒精轻擦物镜；三是加大激光二极管的发射功率，即打开光驱，找到调节激光发射强弱的可调电阻，轻轻调整其阻值，直至光驱能读出盘为止。四是更换激光头组件或激光二极管。
2．光驱找不到
启动Windows 98后，在“我的电脑”中却无光驱盘符。到“控制面板”中添加新硬件，重新启动后不能检测到新硬件。若用手工添加CD-ROM，重新启动系统，在“我的电脑”中仍无光驱盘符，光驱“丢失”。
其原因是光驱与系统连接及系统设置匹配有问题。在安装光驱时，不仅要注意硬件连接、跳线及驱动程序安装的正确，还应确保系统CMOS设置无误。
在STANDARD CMOS SETUP项中光驱类型设置通常为AUTO。选择“Integrated Peripherals”项，且确保其中的“On Chip IDE First Channel”及“On Chip IDE Second Channel”项皆为“ENABLED”。
3．在DOS下不能辨认光驱
保证AUTOEXEC.BAT及CONFIG.SYS文件中使用的CD-ROM设备驱动程序。
。
8.2 光盘子系统常见故障分析与处理
光盘驱动器故障有硬故障和软故障两类。常见的硬故障有接口故障、光学器件故障、机械器件故障、控制电路故障等。引起软故障的原因大多是由驱动程序不匹配或中断设置不正确造成冲突等。
8.2.1 光盘子系统常见故障分析
1．开机检测不到光驱或者检测失败
可能的原因：光驱损坏或光驱IDE接口插接不良；数据线损坏；跳线错误。
2．光驱已检测到，但不能用，并提示“Invalid drive specification”
可能是光驱软件没有安装在硬盘上，或因误操作而将其删掉了；可能是Config.sys和Autoexec.bat中没有配置装入驱动软件的相应语句。
3．进出盒故障
进出盒故障可能出现的原因：进出盒仓电机插针接触不良或电机烧毁；皮带老化；驱动电路损坏；进出盒机械结构中的传动机构损坏。
4．进给系统故障
故障现象：出入盒正常，但放人光盘后光驱作几次加速读盘动作(也可以从声音上判断出来)，但仍读不出信息。如激光头在零道附近，则放入CD光盘，只能放前两分钟的音乐。
可能出现的原因：进给电机插针接触不良或者电机烧毁；驱动电路损坏；激光头小车运动受阻。
5．激光头故障
故障现象：挑盘(有的盘能读，有的不能读)或者读盘能力差。
可能出现的原因：光驱长时间使用或常用于看VCD或听CD，使激光头透镜变脏或激光头老化。
6．激光电信号通道故障
激光电信号通路故障指的是激光头与电路板之间的连接线，是一条扁平硬直的塑料导线，它是激光头与其他电路信息交换的通道。此外产生的故障较多，但维修却很简单，只要把这一条导线换一条就可以了。
7．主轴系统故障
可能是主轴电机或驱动电路损坏，连接线接触不良。损坏后如放入光盘，指示灯闪动几下，但盘片不转。
8.2.2 光盘子系统常见故障处理
1．光驱挑盘的解决方法
光驱对一些光盘能顺利地读出来，而对另一些光盘却读不出来。
光驱方面的原因有：激光发射功率减少。如激光二极管老化；激光头及物镜上积尘过多。这些现象均能影响激光信号的正常读取。光驱机械部件磨损、损坏、位移及晃动过大等，致使光盘无法正常运行或激光不能正常聚焦到光盘上等。纠错系统纠错能力有限，对于过多的误码不能全部校正。
光盘方面的原因有如下几种：
(1)光盘划伤，盘片上信息被破坏，某些光盘背面铝涂层光洁度不够好等。
(2)使用了非正品光盘。
光驱挑盘的解决方法：一是用光头清洁盘清洁激光头物镜；二是人工清洁激光头物镜，可用棉花蘸无水酒精轻擦物镜；三是加大激光二极管的发射功率，即打开光驱，找到调节激光发射强弱的可调电阻，轻轻调整其阻值，直至光驱能读出盘为止。四是更换激光头组件或激光二极管。
2．光驱找不到
启动Windows 98后，在“我的电脑”中却无光驱盘符。到“控制面板”中添加新硬件，重新启动后不能检测到新硬件。若用手工添加CD-ROM，重新启动系统，在“我的电脑”中仍无光驱盘符，光驱“丢失”。
其原因是光驱与系统连接及系统设置匹配有问题。在安装光驱时，不仅要注意硬件连接、跳线及驱动程序安装的正确，还应确保系统CMOS设置无误。
在STANDARD CMOS SETUP项中光驱类型设置通常为AUTO。选择“Integrated Peripherals”项，且确保其中的“On Chip IDE First Channel”及“On Chip IDE Second Channel”项皆为“ENABLED”。
3．在DOS下不能辨认光驱
保证AUTOEXEC.BAT及CONFIG.SYS文件中使用的CD-ROM设备驱动程序。
8.3 光盘驱动器及盘片的保养
8.3.1 光盘驱动器的维护
1．注意防震
一定要轻拿轻放，防止跌落、碰撞。
2．注意防尘
3．不要随意拆洗光驱
4．操作时要轻
5．不用时一定要及时将盘片从光驱内取出
6．不要使用质量差的光盘
7．不要经常用光驱长时间地播放VCD影碟
8．在读盘时，不要弹出光驱的仓门
二、光盘的维护
(1)光盘用完后应立即放入光盘盒内。
(2)在放置或取出光盘时，手只能接触盘片的内外沿，不能触摸数据区。
(3)保持清洁。如果光盘较脏，只要用水或中性清洁剂喷洒(不能用有机溶剂)，然后用柔软的绒布沿径向方向从内到外轻轻擦拭。
(4)避免强光直射光盘。
(5)避免光盘从高处跌落。
(6)光盘应入盒竖放保存。
(7)如果光盘划伤了，可用20摄氏度的温水将光盘洗干净，使用纯度较高的凡士林涂在光盘上面，用柔软的布擦掉凡士林，较轻的划伤便可以修补。
8.4 光盘刻录技术
下面以Easy CD Creator Deluxe为刻录工具简要说明刻录步骤：
1．数据音乐CD混合制作
一般步骤是：先在Data CD Layout表中指定要刻录的数据文件，然后在Audio CD Layout任务列表中指定要刻录的音乐文件。选择File菜单中的“CD Layout Properties”命令，并在Data Settings表中将F ile System选择框设置为“ISO9660”，并且同时将CD Extra选择框选中，确认“OK”后就可以开始刻录了。
2．多媒体CD制作
这里还需要一款CD-RW即写即用软件，大多数CD刻录机都会随机赠送，以Adaptec Direct CD为例，具体操作时只要把需要处理的多媒体文件直接下拉到CD-RW盘符上即可。建议最好在正式刻录前将这个多媒体文件生成独立的可执行文件。
3．可引导光盘制作
现在大多数的PC都支持CD-ROM引导。尤其在电脑出现故障不能引导时，如果有一片能够引导的、装有各种检测工具、磁盘工具、病毒扫描软件的光盘会大大方便诊断和维护工作。
制作步骤是：先制作一张可引导的系统软盘。在刻录CD-RW时，选择File菜单中的CD Layout Properties命令，然后在Data Settings表中将File System选择框设置为“IS09660”，并且将Bootable选择框选中。CD Creator将读取系统软盘的内容并在光盘上生成引导文件。然后按照录制普通CD-ROM的方法把其他需要的软件或数据文件录制到CD中即可。
4．家庭图像集锦制作。
把相片保存到CD上有两种方法，一种是采用专门用来保存照片的Picture CD格式；另一种方法是利用VCD2.0的格式，把相片以静画的方式存储在光盘中，可以在任一台VCD2.0播放机上观看。
第一步拍摄照片或扫描已有的照片，成为电脑图像文件。文件格式可用BMP、JPG等通用格式。
第二步利用图象处理软件可对照片进行各种数字特技处理。如果相集要分类，还需要制作若干目录图象以作为播放时的菜单。启动Video Pack 4.0，将每张或每组照片定义为一个Play List，并且按照所希望的结构，定义好VCD2.0格式中的逻辑关系和菜单结构，然后把它刻录到CD-R。
5．MP3音乐大碟制作
利用MP3技术可在一张光盘上存储100多首CD音质的歌曲，能连续播放500多分钟。
第一步是转录，先将CD盘上的音乐拷贝到硬盘，再转化成WAV文件。
第二步是利用MP3压缩软件L3ENC，依次将这些WAV文件再进一步压缩转换为MP3文件，将压缩得到的MP3文件下拉刻录到CD-ROM盘符即可。
汽车起重机构造与原理
汽车起重机构造与原理 一、汽车起重机基本术语 1、汽车起重机 起重作业部分安装在专用或通用汽车底盘上的起重机。参见图一 2、整机。 具有齐全的上车、下车及附属装置的起重机。 3、上车(起重机部分) 包括回转支承及其以上的全部机构的总和。 4、下车(运载车部分) 回转支承以下部分，包括底架、底盘、支腿等各部件、机构和装置的统称。(包括支腿在内的装载上车而行走的运载车)。 5、起重性能参数（参见表一） 5.1起重量：起吊物体的质量。 5.2总起重量：起吊物体的质量与取物装置质量之和。 5.3额定总起重量 起重机在各种工况和规定的使用条件下所允许起吊的最大总起重量。(工况，指不同的臂长和仰角；规定的使用条件，如打支腿、地面的平整度、风力、设备状况等规定的使用条件) 5.4最大额定总起重量 起重机用基本臂处于最小额定幅度，用支腿进行作业所允许的额定总起重量，并以此作为起重机的名义起重量。 6、幅度（参见图二、图三） 6.1幅度：起重机空钩时，回转中心垂线与吊钩中心之间的水平距离。 6.2工作幅度：起重作业时，回转中心垂线与吊钩中心之间的水平距离。 6.3最小工作幅度：起重机处于最大仰角时的工作幅度。 6.4额定幅度：某一额定总起重量所允许的最大工作幅度。 6.5最小额定幅度：最大额定总起重量所允许的最大工作幅度。 7、起重力矩：总起重量与相应的工作幅度的乘积。 8、起升高度：起重机起升到最高位置时，起重钩钩口中心到支承地面的距离。 9、倍率：动滑轮组的承载钢丝绳数与引入卷筒的钢丝绳数之比。 10、起升速度：平稳运动时，起吊物体的垂直位移速度。 10.1单绳速度：动力装置在额定转速下，在卷筒计算直径处第n层的钢丝绳速度。 10.2起重钩的起升(下降)速度 钢丝绳单绳速度除以起升滑轮组倍率得到的值。 11、变幅时间(速度) 变幅作业时，幅度从最大(最小)变到最小(最大)所用的时间。 12、最大回转速度 空载状态下，基本臂在最大仰角时，所能达到的最快回转速度。 13、起重臂伸(缩)时间(速度) 空载状态下，起重臂处于最大仰角，使吊臂由全缩(伸)状态运动到全伸(缩)状态所用的时间。 14、支腿收放时间(速度) 支腿以全收(放)状态，运动到全放(收)状态所用的时间。 15、仰角：（参见图二、图三） 在起升平面内，起重臂纵向中心线与水平线的夹角。 16、副臂安装角：（参见图二、图三） 起重机主臂轴线与副臂轴线在起升平面内的夹角。 17、起重臂长： 沿起重臂轴线方向，其根部销轴中心到头部定滑轮组中心的轴线距离。 18、起重特性曲线： 表示起重机作业性能的曲线。 18.1起重量特性曲线（参见表一） 在以总起重量和工作幅度为坐标轴的直角坐标系中，以一定臂长在不同工作幅度时的额定起重量为坐标点编制的曲线。
第4章程序设计三种基本结构
第4章程序设计三种基本结构 一、选择题： 【例1】(2002年4月)下面的程序的输出结果是( )。#include main( ) { int i=010,j=10; printf("%d,%d",++i,j--); } A. 11，10 B. 9，10 C. 010，9 D. 10，9 【答案】B (i的值是以八进制定义的) 【例2】(2002年4月)以下的程序的输出结果是( )。main( ) { int a=5,b=4,c=6,d; printf(("d\n",d=a>b?)(a>c?a:c):(b)); } A. 5 B. 4 C. 6 D. 不确定 【答案】C 【例3】(2002年4月)以下程序的输出结果是( )。
{ int a=4,b=5,c=0,d; d=!a&&!b||!c； printf("%d\n",d); } A. 1 B. 0 C. 非0的数 D. -1 【答案】A 【例4】(2002年4月)以下程序的输出结果是( )。 main( ) { char x=040; printf("%o\n",x<<1); } A. 100 B. 80 C. 64 D. 32 【答案】A 【例5】(2002年9月)已知i，j，k为int型变量，若从键盘输入：1，2，3< 回车>，使i的值为1、j的值为2，k的值为3，以下选项中正确的输入语句是(C )。 A. scanf("---",&I,&j,&k); B. scanf("%d %d %d",&I,&j,&k); C. scanf("%d,%d,%d",&I,&j,&k); D. scanf("i=%d,j=%d,k=%d",&I,&j,&k);
变频器基本结构详解-民熔
变频器基本结构-民熔 整流电路： 整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如民熔变频器系列。 整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用耐压表来测试。有的品牌变频器整流电路，上半桥为可控硅，下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法，可在控制极加
上直流电压（10V左右）看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。 另外，民熔变频器G9S(P9S)11kw以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流，预充电可控硅，制动管，电源开关管，热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称，供同行参考。
整流：R、S、T、A(+) N-(-) 充电可控硅：A1、P1、G+n（触发） 制动管：DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管 电源开关管：D8、S8、G8 热敏电阻：Th1 Th2 G9S(P9S)15kw～22kw，整流模块为（VM100BB160）它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。 平波电路： 平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流），一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量，省去电感而采用简单电容滤波平波电路。 对滤波电容进行容量与耐压的测试，我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。
伺服驱动器原理_伺服驱动器的作用
伺服驱动器原理_伺服驱动器的作用 什么是伺服驱动器伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。 在伺服驱动器速度闭环中，电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡，一般采用增量式光电编码器作为测速传感器，与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围，但这种方法有其固有的缺陷，主要包括：1）测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲，限制了最低可测转速；2）用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步，在速度变化较大的测量场合中无法保证测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能。 伺服驱动器工作原理目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说
驱动器细分原理
什么是驱动器的细分？什么是运行拍数？步距角如 何计算？ 要了解“细分”，先要弄清“步距角”这个概念：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为…电机固有步距角?，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关，参见下表（以86BYG250A电机为例）： 电机固有步距角运行拍数细分数电机运行时的真正步距角 0.9°/1.8° 8 驱动器工作在2细分即半步状态0.9° 0.9°/1.8° 20 细分驱动器工作在5细分状态0.36° 0.9°/1.8° 40 细分驱动器工作在10细分状态0.18° 0.9°/1.8° 80 细分驱动器工作在20细分状态0.09° 0.9°/1.8° 160 细分驱动器工作在40细分状态0.045° 简单地讲，细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步）的几分指一。从上表可以看出：驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为…电机固有步距角?的十分之一，也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱
动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18°，这就是细分的基本概念。 更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数，运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。 86BYG250A电机有50个齿，如果运行拍数设置为160，那么步进电机旋转一圈总共需要50×160＝8000步；对应步距角为360°÷8000＝0.045°。请注意，如果运行拍数设为30，按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。 细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。
变频器结构及工作原理
变频器结构及工作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。如图1所示，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1. 整流器 它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。 2. 中间电路，有以下三种作用： a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用。 b. 通过开关电源为各个控制线路供电。 c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。 3. 逆变器 将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。 4. 控制电路 它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是：输出驱动电路、操作控制电路。主要功能是： a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。 b. 提供操作变频器的各种控制信号。 c. 监视变频器的工作状态，提供保护功能。
现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员，如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理，就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的损失。为此，我们总结了一些变频器的基本故障，供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳，仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。 以下检测过程无需打开变频器机壳，仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。
伺服驱动器的工作原理
伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度
方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V 对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行
主变压器结构、各部件作用
运行培训教案 主变压器结构、各部件作用 运行部 二〇一〇年八月
主变压器结构、各部件作用 一、变压器的基本结构与分类 变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备，它具有两个（或几个）绕组，在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个（或几个）系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。通常，它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。 由此可见，变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。另外，主变压器还安装了气相色谱在线监测装置，每周对变压器油进行溶解气体检测，以便判断设备运行状况。 变压器的分类有多种方法：按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器；按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器；按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器；按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器；按相数不同可分为三相变压器与单相变压器；按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器；按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。 二、变压器的各部件作用 我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产，共19台（一台备用）型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组，三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线，额定容量3×214MVA，额定电压550/18kV，无载分接范围550—4×％，阻抗电压15％。高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接，变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地；变压器的冷却方式为强迫油循环水冷（ODWF）；每台单相变压器共三组冷却器，运行方式为两台优先、一台备用。主变压器高压侧中性点直接接地方式，低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接，高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。 表1.主变压器主要参数
伺服电机工作原理
伺服电机的工作原理图 伺服电机工作原理——伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。 1、永磁交流伺服系统具有以下等优点： （1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单； （2）定子绕组散热快； (3)惯量小，易提高系统的快速性； （4）适应于高速大力矩工作状态； （5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。
变压器的基本原理和结构
第一章变压器的基本原理和结构 1.1变压器的基本原理 变压器的基本组成部分是由绕在共同磁路上的两个或者两个以上的绕组所有构成，图1-1表示单相变压器。当图中的一次绕组加上交流电压U1时，一次绕组里就有交流电流i1流过，此时一次绕组将产生一个磁动势F1=N1i1，这个磁动势就会在铁心中产生一个磁通φ，显然这个磁通也是交变的，所以他将在二次绕组（也包括一次绕组）中感应出一个电动势E2。当二次侧接上负载时，在E2的作用下，负载中将有电流I2流过。这就是变压器将电能从一次侧传递到二次侧的工作过程。 变压器工作原理图 变压器工作的目的不仅在于实现能量从一次侧传递到二次侧，而是通过传递过程实现电压和电压和电流的改变。
1.2变压器的基本结构 1.2.1变压器的内部结构主要有：铁心、线圈、器身绝缘、引线、变压器油组成。 1.2.2变压器外部结构主要有：邮箱、散热器、储油柜、高压套管、低压瓷套、分接开关、压力释放阀、分机及控制柜、测温装置、放油阀组成等。 第二章各种牵引变压器介绍 2.1 单相牵引变压器 单相牵引变压器是之一种将三相电力系统（一次侧）变为适用于电力机车牵引用但相电压牵引变压器。适用于电气化铁路BT供电方式或直接供电方式的牵引变电所。根据供电网及变电所分布情况，将原边分别接110KV或220KV三相电力系统A2B2C,次边a接触网供电，b接钢轨并接地。单相牵引变压器接线如下图： 2.2 平衡牵引变压器 变压器尤其适用于做电气化铁道BT供电方式或直接供电方式的牵引变电所的主变压器。
平衡变压器的原边接于110KV三相工业电力系统，中性点N可以接地，次边27.5KV二相分别接上、下行接触网供电。O端接钢轨并接地。 次边线圈由a1、a2、b3、b4、b5、c6、c7线圈组成，二相引出端α、β与接地端O间的αo、βo幅值相等，相位差为90°，次边线圈的电压向量图似底脚水平延伸的A字形，线圈连接中含有a1、b4、c7组成的正三角形。原边线圈A1、A2、C3是星型（YN）接，N 为中性点可供接地系统用。如图1 图1 图中（A1）（B1）（C1）是原边线圈。（A）（B）（C）为原边端子。N 为中性点引出线端子。（a1）（a2）（b3）（b4）（b5）（c6）（c7）为次边线圈。 2.3 VV 牵引变压器 这种变压器通常在BT供电或直供方式中采用。 根据这种变压器的运行原理，它有两种结构形式，一种是三柱式，另一种是四柱式；三柱式既在变压器油箱中铁心为三柱结构，两个旁柱安装线圈，中柱没有线圈只作为磁路；四柱式既为两个单相变压器
起重机的机械组成及工作原理
起重机的组成及工作原理 起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力的能量输入，转变为机械能，在传递给取物装置。取物装置将被搬运物体与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物体搬运任务。可移动金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。 起重机的组成及工作原理 图2-3起重机的工作原理 一、驱动装置 驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。常见的驱动设备有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等，电能是清洁、经济的能源，电力驱动是现代起重机的主要驱动方式。 二、工作机构 工作机构包括：起升机构、运行机构。 a)起升机构是用来实现物体的垂直升降的机构是任何起重机部可缺少的部分，因此它是起重机最主要、最基本的机构。 b)运行机构是通过起重机或起升小车来实现水平搬运物体的机构，可分为有轨运行和无轨运行。 三、取物装置 取物装置是通过吊钩将物体与起重机联系起来进行物体吊运的装置。根据被吊物体不同的种类、形态、体积大小，采用不同种类的取物装置。合适的取物装置可以减轻工作人员的劳动强度，大大提高工作效率。防止吊物坠落，保证工作人员的安全和吊物不受损伤时对取物装置安全的基本要求。 四、金属结构 金属结构是以金属材料轧制的型钢和钢板做为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接，承受起重机的自重和载荷的钢结构。
金属结构的重量大约是整台起重机的40%-70%左右，重型起重机可达到90%；金属结构按照它的构造可分为实腹式和格构式两类，组成起重机的基本受力构件。起重机金属结构的工作特点有受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性。起重机的金属结构是起重机的重要组成部分，它是整台起重机的骨架，将起重机的机械和电气设备连接组合成一个有机的整体，承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间，以便使起吊的重物搬运到指定的地点。 五、控制操纵系统 通过电气系统控制操纵起重机各机构及整机的运动，进行各种起重作业。 控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路，是人机对话的接口。该系统的状态直接影响到起重机的作业、效率和安全等。 起重机与一般的机器的显着区别是庞大、可移动的金属结构和多机构组合工作。间歇式的循环作业、起重载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一定性、机构负载的不等时性、多人参与的配合作业的特点，又增加了起重机的复杂性、安全隐患多、危险范围大。 纽科伦（新乡）起重机有限公司
单相变压器的基本工作原理和结构
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05
3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的 目的。
二、分类 按用途分：电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分：低频（工频）与高频变压器
3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架，用塑料压制而成，用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹，用铁板冲压而成，用来将变 压器固定在底板上。
变频器基本结构与原理
变频器基本结构与控制简介 1 变频器简介 1.1 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1.2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM 控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2 变频器中常用的控制方式 2.1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改
软盘驱动器基本结构及工作原理
软盘驱动器基本结构及工作原理 一．软盘子系统及软盘结构 1．软盘子系统 软盘子系统由软盘、软驱和软盘控制器组成。软盘用来存储数据；软驱用作磁盘信息的读出和写入；软盘控制器是软驱和总线之间的接口。 2．软盘 1）软盘基本结构及分类 软盘由盘片和保护套两部分组成。盘片由聚酯膜作基底，表面涂一层磁性材料。靠磁性材料被不同方向的磁化方式来存储信息。 保护套起保护磁盘表面免划伤、防污染以及防止静电作用引起的数据丢失等。保护套与盘片间是一层柔软的衬里，衬里起清扫盘片的作用。 2）软盘数据的记录格式 软盘存放数据时，需要将软盘按一定的格式划分成若干个小区域。盘面划分成若干个同心圆，即磁道，每个磁道分割成若干扇区，每个扇区可存放一定字节的数据。为方便存取文件必须对扇区进行编号，这编号称为软盘地址。软盘地址由磁道号、面(头)号和扇区号三部分组成。 (1)面(磁头)号。0面对应00号磁头，1面对应01号磁头。 (2)磁道号。从软盘的最外侧00道开始，由外向里排列，3.5英寸高密软盘共80个磁道。
(3)扇区号。各个扇区的顺序号即为扇区号，尽管外磁道和内磁道的记录密度不同，但扇区数相同。3.5英寸高密软盘每个磁道有18个扇区。每个扇区512个字节，容量为2×80×18×512=1474560字节。 (4)簇。系统将扇区分组，构成簇(Cluster)。文件在软盘上以簇为单位存放，不以扇区为单位存放，这样可减少FAT的信息量。一个簇由2n(n=0、1、…、6)个扇区组成，一个簇含的扇区数与盘容量及FAT表的格式有关，2M以下的磁盘一个簇只有一个扇区。一个文件至少占一个簇。 软盘扇区格式如图6-3所示。每条磁道由前置区、区段区及后置区三部分组成，每个扇区都有识别标志(ID)字段、数据字段和两个间隙(GAP)。软盘的磁道号、磁头号、扇区号就记录在ID字段内。 3）软盘的格式化 软盘格式化是在软盘上划分记录区；写入各种标志信息和地址信息；确定数据记录在磁盘上的方式；确定每个磁盘的磁道数，每道的扇区数目以及间隙、同步字段和识别标志的字节数，这一过程称为软盘的物理格式化。同时，格式化还要在软盘上建立磁盘的系统格式，称为系统格式化。软盘经格式化后，数据才能存放到这张盘片上。 经重新格式化后的软盘，其盘上的数据将被全部清除。 4）DOS对磁盘文件的管理(表6-1) (1)引导记录扇区(DBR)。供启动计算机用。0面0磁道1扇区。引导扇区是为启动系统和存放软磁盘参数而设置的，其作用是提供一张软磁盘参数表和启
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式
伺服驱动器的工作原理复习过程
伺服驱动器的工作原 理
伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以
用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。 换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。
履带式起重机的组成及工作原理
履带式起重机的组成及工作原理 来源: 本站发表日期:08-01-18 09:11 编辑: lxh 一、履带式起重机概况 履带式起重机是在行走的履带式底盘上装有行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。履带式起重机有一个独立的能源,结构紧凑、外形尺寸相对较小,机动性好,可满足工程起重机流动性的要求,比较适合建筑施工的需要,达到作业现场就可随时技入工作。 履带式起重机按传动方式不同,可分为机械式、液压式和电动式三种。其中,机械式又分为内燃机一机械驱动和电动一机械驱动两种。 目前,工程起重机通常采用以下复合驱动方式: 内燃机一电力驱动内燃机一电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同,前者采用独立的内燃机作动力源,后者外接电网电源。内燃机一电力驱动通常是由柴油机驱动发电机发电,把内燃机的机械能转化为电能,传送到工作机构的电动机上,再变为机械能带动工作机构运转。 内燃机一液压驱动内燃机一液压驱动在现代工程起重机中得到了越来越广泛的应用,主要原因一是柴油发动机机械能转化为液压能后,实现液压传动有许多优越性,二是由于液压技术发展很快,使起重机液压传动技术日趋完美。 二、履带式起重机的组成部分 如下图所示,履带式起重机主要由下列几部分组成。
1. 取物装置 履带式起重机的取物装置主要是吊钩(抓斗、电磁吸盘等作为附属装置)。 2. 吊臂 用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构,它可以俯仰以改变工作半径。它直接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要时,还可在主吊臂的顶端装一吊臂,扩大作业范围,这种吊臂称副臂。 3. 上车回转部分 它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部
伺服驱动器的工作原理
伺服驱动器的工作原理 。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是：
1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为 2、5Nm:如果电机轴负载低于 2、5Nm时电机正转，外部负载等于 2、5Nm时电机不转，大于 2、5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位回馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由
起重机的机械组成及工作原理
起重机的机械组成及工 作原理 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
起重机的组成及工作原理 起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力的能量输入，转变为机械能，在传递给取物装置。取物装置将被搬运物体与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物体搬运任务。可移动金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。 起重机的组成及工作原理 图2-3起重机的工作原理 一、驱动装置 驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。常见的驱动设备有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等，电能是清洁、经济的能源，电力驱动是现代起重机的主要驱动方式。 二、工作机构 工作机构包括：起升机构、运行机构。 a)起升机构是用来实现物体的垂直升降的机构是任何起重机部可缺少的部分，因此它是起重机最主要、最基本的机构。 b)运行机构是通过起重机或起升小车来实现水平搬运物体的机构，可分为有轨运行和无轨运行。 三、取物装置 取物装置是通过吊钩将物体与起重机联系起来进行物体吊运的装置。根据被吊物体不同的种类、形态、体积大小，采用不同种类的取物装置。合适的取物装置可以减轻工作人员的劳动强度，大大提高工作效率。防止吊物坠落，保证工作人员的安全和吊物不受损伤时对取物装置安全的基本要求。 四、金属结构 金属结构是以金属材料轧制的型钢和钢板做为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接，承受起重机的自重和载荷的钢结构。 金属结构的重量大约是整台起重机的40%-70%左右，重型起重机可达到90%；金属结构按照它的构造可分为实腹式和格构式两类，组成起重机的基本受力构件。起重机金属结构的工作特点有受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性。起重机的金属结构是起重机的重要组成部分，它是整台起重机的骨架，将起重机的机械和电气设备连接组合成一个有机的整体，承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间，以便使起吊的重物搬运到指定的地点。
LED驱动器 工作原理
宽电压输入可变负载LED照明用恒流电源产品说明 产品描述：该恒流电源适合于全球输入电压范围，即85VAC~265V AC输入工作电压。输出电流为恒流。采用新型的初级IC变电压方式，性价比高。适合用于做宽电压输入地区的电源，大功率恒流负载（如LED灯）和普通的恒流负载。 技术特点：（与现有技术比较） 1、线路采用电感初级变压方式，体积小（与现有变压器变压方式比较），线路简单 灵活，可以根据不同的负载有不同的输出电压。既当负载变化时，输出电压也会 相应变化，以保证恒流输出。 2、成本低！因为采用的外围元件少，同现有的传统PWM变压器方式变压相比较成 本低！ 3、工作电压范围广！工作电压可以从大85VAC到265AC（还可按需要做到低至 24VAC）,远远大于现在传统的PWM开关电源的工作电压！ 4、采用多组独立恒流供电模式,每组驱动5个大功率3W LED串联使用，可增加电路 的稳定性！ (因为，LED一般都有安全导通时的额定电流,高亮度LED的额定电流一般为350mA或700mA。通过额定电流时，LED正向压降的差异可能比较大，通常 700mA白光LED的压降在3至 4V之间。假如用恒压并联模式,可能各个LED出 现亮度很不均匀现象!长期工作后很易烧坏压降较低的LED!!!) 线路架构： 该线路外围元件连接关系参见图 Picture1.由保险管F1，安规电容C4，安规电感 L1，桥式整流器U1，输入电压滤波电容C2，PWM控制芯片U2，振荡电阻R1，输出场效应管Q1，能量交换电感L2，电流调节电阻R4及其他匹配元件组成。 见图：Picture1 该线路具体描述： 1）VIM+和VIM-是交流输入，电压范围可以从10VAC到260VAC或者8VDC 到450VDC。 2）U2是变压IC控制芯片。可以采用PWM和模拟电压方式（LD Pin）控制调节输出电流，以达到输出电流的控制。当参数确定后，负载变化时，输出的电 流恒定。 3）VO+和VO-是直流输出端，输出需要的直流电压，直接驱动负载。 4）Q1是大功率MOSFET，中文名称是场效应管(举例说明，当需要的功率不一样时，可以使用相应功率的MOSFET。 5）VR+和VR-是外部电流调节可变电阻接口。 6）PWM是外部电流可变脉宽接口，通过调节输入的脉宽变化调节输出电流的大小。 7）输入电压直接从VIN+和VIN-输入，可变范围在8VDC~450VDC， 12VAC~265VAC。同一输入电压可以调节出不同的输出电压，只是需要调节 L2和R1的值。 8）可以作为恒流电源使用，非隔离方式的电流源使用。