浅析TSW2500型500kW发射机中的马达控制系统
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作者: 段军宏
摘 要：文章主要介绍了TSW2500型发射机中马达控制系统的基本组成和工作原理，并总结归纳了TSW2500型发射机马达控制系统的供电、调谐、开新频率以及尝试开带外频率的过程和方法。
关键词：马达；控制；调谐；带外频率
引言
在TSW2500型500KW发射机中，马达控制系统作为一个不可或缺的单元，起着至关重要的作用，它是TSW2500型500KW发射机自动调谐的命门，一旦马达控制出现问题，后果将不堪设想，下面就同大家一起探讨TSW2500型500KW发射机中的马达控制系统，以共同提高。
1 马达控制体统的基本组成和作用
在TSW2500型500KW发射机中共有13个MP马达和5个MS马达开关，13个MP马达中，MP01和MP13为异步交流马达，其余则为直流马达；5个MS马达开关为交流马达。这18个调谐马达均受控于马达控制器板YCS08板同SCS01控制器板一同构成的计算单元，这个计算单元主要完成以下几项功能：控制所有马达位置单元（MP）；控制所有马达开关单元（MS）；执行来自ECAM的命令；完成手动面版的控制功能（可脱离ECAM操作）；设置FD值，进行测量校正。
2 直流马达和交流马达的区别及供电
2.1 直流马达和交流马达的主要区别
（1）交流马达：启动后以一固定速度动作，适用于元件小范围调谐，它的输出功率小（0.5-100W），机械特性是非线性的，会给系统的稳定和校正带来困难，它本身转子的电阻大，损耗大，效率小。
（2）直流马达：启动后可在不同的速度下动作，可高速运转，也可精确定位，适用于精密元件的调谐，它的输出功率大（100-750W）。
（3）马达开关只有在高末电子管屏压为零的情况下调整，只要切换任一马达开关，则从马达控制器板YCS08板和顺序控制板YCS04板中有一特殊的控制信号使之强行关闭TSM电源，所以在高压状态下手动调谐则不可动MS马达开关的位置。
2.2 直流马达和交流马达的供电
2.3 马达的位置信息控制
KM30吸合的条件是机器必须至少在“AUX”状态，当机器关机后加到“AUX”，控制器会对所有的马达开关位置均显示为（？），而不是（ON）也不是（OFF），这是因为反馈信号只显示“马达开关到达某个位置/马达开关在移动”，在第一个移动指令执行前，该马达开关的确切位置是不可知的，我们可在手动下调节，也可重新倒个频率，让检测器检测开关的位置。MP马达都联结有一个高分辨率的十圈电位器，提供位置信息的信号，同时设置两个终端限位器，到达终端使电机停转，而MS马达开关是两个有终端位置的开关，就是马达开关必须在两个终端位置中的一个。
3 马达的自动调谐
马达驱动，带动可调的电容、电感的变化，达到调谐的目的。
3.1 自动调谐顺序
这一顺序随着自动调谐命令而开始，并且保持自动调谐状态，直到马达控制器接到下一命令为止。误差错误分为两种：（1）大误差错误：发生大误差时发射机立即启动调谐顺序。（2）小误差错误：发生小误差错误时，在一定的时间，小的调谐误差将被累计，达到大的误差错误时发射机启动调谐顺序。
3.2 细调谐
3.2.1 驱动级细调谐
对高末栅极推动电流（Ig1V2）的调整为两个方面：（1）调谐射频网络将驱动级的反射调到最小，以鉴相器∮1作为调谐依据，∮1和CTK12-1的负载阻抗有关，要获得高末栅极（Ig1V2）的最佳值2A，则∮1=0，此算法由控制器执行。（1）设置前置放大器的放大倍数，以使高末栅流（Ig1V2）达到合适的幅度，它通常是设置射频衰减器的衰减量控制宽放的输出来达到此目的，操作可由用户提供Ig1V2的额定值（GNOM）。在播音过程中，马达控制器根据鉴相器∮1提供的数据来细调MP02和MP04及RFAT值，如果不乡让其动作，可在MENU 6中Driver的设置来禁止驱动级自动调谐。
3.2.2 末级细调谐
末级细调谐根据以下两点：（1）发射机输出到天线的功率达到预设功率。（2）发射机的效率最佳。着两者都是高末电子管V2屏极阻抗的函数，而屏极阻抗取决于射频网络的调谐（3∏网络）。决定高末细调谐的三个量为：VaV2（高末屏压），Pfwd （输出功率），∮2（鉴相器2）。VaV2决定额定输出功率，Pfwd决定实际输出功率的入射功率，∮2决定高末级阳极的阻抗。调整MP05、MP06、MP07、MP08、MP09、MP11可使Ig2V2（4A），IaV2（40A），VaV2（13.7KV），APD（最小），Pfwd达到预设。当输出功率出现问题时，发射机自动调谐MP10、MP11值，可以通过改变MENU6中FINAL的设置来禁止末级自动调谐。
3.3 粗调谐
粗调谐是指马达调整到工作频率预置调谐位置的过程，其依据是主机中预存频率的数据，其中，新开频率的马达预置位置可通过内插法计算得到。
4 脱离ECAM，在YCS08板上手动操作加高压
当主机死机时，可甩开ECAM直接在YCS08板上手动设置各个马达数据，开关的关断和各个校准值，然后加高压。CPFD：输出功率校准值，CPRV：反射功率校准值，CPH1：鉴相器1校准值，CPH2：鉴相器2校准值，RFAT：射频衰减器校准值，GNOM：高末栅流校准值。
5 开新频率的调谐和尝试开带外频率
（1）在一个频带范围内，如7.100MHZ～7.600MHZ，发射机调机时已设置好7.100MHZ和7.600MHZ的调谐数据（各马达位置和校准值），叫做预置调谐数据。如果我们要开7.300MHZ的频率叫用户数据，所对应的数据是用户调谐数据。ECAM根据工作频率优先从用户调谐数据存储器中重找响应的调谐数据，如果没有，再从预置调谐数据存储器中查找，若预置调谐数据存储器中也没有此工作频率，则采用内插法在相邻的两个预置频率之间通过计算获得调谐数据，完成粗调，发射机再根据载波频率和负载阻抗变化进行细调，ECAM实时监测调谐过程，根据相位，负载和电压传感器的信号进行修正，教正负载变化的影响。在此，我们可以认为在一个小的频带范围内的调谐数据是线性变化的，比如，我们知道7.200MHZ和7.400MHZ的调谐数据，我们可取此两频率的调谐数据的中间值来开7.300MHZ的频率，一般情况下，所有的马达开关和校准值是不变的，我们只需调马达数据。
（2）尝试开带外频率：比如1#机开7.630MHZ（此频率对于1#机是带内频率而对于其他发射机是带外频率）可有两中方法：（1）可把1#机中的7.630MHZ所对应的调谐数据搬到2#机上，取得粗调数据，后作进一步的细调；（2）可根据7.600MHZ和9.250MHZ对应的调谐数据大概算出7.630MHZ所对应的调谐数据。
6 机械连接和传动
（1）齿轮传动的MP马达：MP01、MP02
（2）皮带传动的MP马达：MO04、MP06、MP08、MP10
（3）连杆传动的MP马达：MP03、MP05、MP07、MP09、MP11、MP
12、MP13
7 结束语
TSW2500型500KW发射机马达控制系统在整机系统中占有重要位置，只有真正掌握了它的运行规律，我们才能在设备维护中游刃有余，本篇只是给大家起到抛砖引玉的作用，希望同行中有更好的关于这方面理论与实践的知识，以期一同成长，提高。
参考文献
[1]汪国梁.电机学[M].机械工业出版社，2005.
[2]谭维瑜.电机与电气控制[M].机械工业出版社，2012.
[3]孙虎章.自动控制原理[M].北京：中央广播电视出版社，1984.
[4]TSW250型500KW短波发射机维护手册[Z].国家广电总局无线局，2005.
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