淺析TSW2500型500kW發射機中的馬達控制系統

段軍宏

摘 要：文章主要介紹了TSW2500型發射機中馬達控制系統的基本組成和工作原理，并總結歸納了TSW2500型發射機馬達控制系統的供電、調諧、開新頻率以及嘗試開帶外頻率的過程和方法。

關鍵詞：馬達；控制；調諧；帶外頻率

引言

在TSW2500型500KW發射機中，馬達控制系統作為一個不可或缺的單元，起著至關重要的作用，它是TSW2500型500KW發射機自動調諧的命門，一旦馬達控制出現問題，后果將不堪設想，下面就同大家一起探討TSW2500型500KW發射機中的馬達控制系統，以共同提高。

1 馬達控制體統的基本組成和作用

在TSW2500型500KW發射機中共有13個MP馬達和5個MS馬達開關，13個MP馬達中，MP01和MP13為異步交流馬達，其余則為直流馬達；5個MS馬達開關為交流馬達。這18個調諧馬達均受控于馬達控制器板YCS08板同SCS01控制器板一同構成的計算單元，這個計算單元主要完成以下幾項功能：控制所有馬達位置單元（MP）；控制所有馬達開關單元（MS）；執行來自ECAM的命令；完成手動面版的控制功能（可脫離ECAM操作）；設置FD值，進行測量校正。

2 直流馬達和交流馬達的區別及供電

2.1 直流馬達和交流馬達的主要區別

（1）交流馬達：啟動后以一固定速度動作，適用于元件小范圍調諧，它的輸出功率小（0.5-100W），機械特性是非線性的，會給系統的穩定和校正帶來困難，它本身轉子的電阻大，損耗大，效率小。

（2）直流馬達：啟動后可在不同的速度下動作，可高速運轉，也可精確定位，適用于精密元件的調諧，它的輸出功率大（100-750W）。

（3）馬達開關只有在高末電子管屏壓為零的情況下調整，只要切換任一馬達開關，則從馬達控制器板YCS08板和順序控制板YCS04板中有一特殊的控制信號使之強行關閉TSM電源，所以在高壓狀態下手動調諧則不可動MS馬達開關的位置。

2.2 直流馬達和交流馬達的供電

2.3 馬達的位置信息控制

KM30吸合的條件是機器必須至少在“AUX”狀態，當機器關機后加到“AUX”，控制器會對所有的馬達開關位置均顯示為（？），而不是（ON）也不是（OFF），這是因為反饋信號只顯示“馬達開關到達某個位置/馬達開關在移動”，在第一個移動指令執行前，該馬達開關的確切位置是不可知的，我們可在手動下調節，也可重新倒個頻率，讓檢測器檢測開關的位置。MP馬達都聯結有一個高分辨率的十圈電位器，提供位置信息的信號，同時設置兩個終端限位器，到達終端使電機停轉，而MS馬達開關是兩個有終端位置的開關，就是馬達開關必須在兩個終端位置中的一個。

3 馬達的自動調諧

馬達驅動，帶動可調的電容、電感的變化，達到調諧的目的。

3.1 自動調諧順序

這一順序隨著自動調諧命令而開始，并且保持自動調諧狀態，直到馬達控制器接到下一命令為止。誤差錯誤分為兩種：（1）大誤差錯誤：發生大誤差時發射機立即啟動調諧順序。（2）小誤差錯誤：發生小誤差錯誤時，在一定的時間，小的調諧誤差將被累計，達到大的誤差錯誤時發射機啟動調諧順序。

3.2 細調諧

3.2.1 驅動級細調諧

對高末柵極推動電流（Ig1V2）的調整為兩個方面：（1）調諧射頻網絡將驅動級的反射調到最小，以鑒相器∮1作為調諧依據，∮1和CTK12-1的負載阻抗有關，要獲得高末柵極（Ig1V2）的最佳值2A，則∮1=0，此算法由控制器執行。（1）設置前置放大器的放大倍數，以使高末柵流（Ig1V2）達到合適的幅度，它通常是設置射頻衰減器的衰減量控制寬放的輸出來達到此目的，操作可由用戶提供Ig1V2的額定值（GNOM）。在播音過程中，馬達控制器根據鑒相器∮1提供的數據來細調MP02和MP04及RFAT值，如果不鄉讓其動作，可在MENU 6中Driver的設置來禁止驅動級自動調諧。

3.2.2 末級細調諧

末級細調諧根據以下兩點：（1）發射機輸出到天線的功率達到預設功率。（2）發射機的效率最佳。著兩者都是高末電子管V2屏極阻抗的函數，而屏極阻抗取決于射頻網絡的調諧（3∏網絡）。決定高末細調諧的三個量為：VaV2（高末屏壓），Pfwd （輸出功率），∮2（鑒相器2）。VaV2決定額定輸出功率，Pfwd決定實際輸出功率的入射功率，∮2決定高末級陽極的阻抗。調整MP05、MP06、MP07、MP08、MP09、MP11可使Ig2V2（4A），IaV2（40A），VaV2（13.7KV），APD（最小），Pfwd達到預設。當輸出功率出現問題時，發射機自動調諧MP10、MP11值，可以通過改變MENU6中FINAL的設置來禁止末級自動調諧。

3.3 粗調諧

粗調諧是指馬達調整到工作頻率預置調諧位置的過程，其依據是主機中預存頻率的數據，其中，新開頻率的馬達預置位置可通過內插法計算得到。

4 脫離ECAM，在YCS08板上手動操作加高壓

當主機死機時，可甩開ECAM直接在YCS08板上手動設置各個馬達數據，開關的關斷和各個校準值，然后加高壓。CPFD：輸出功率校準值，CPRV：反射功率校準值，CPH1：鑒相器1校準值，CPH2：鑒相器2校準值，RFAT：射頻衰減器校準值，GNOM：高末柵流校準值。

5 開新頻率的調諧和嘗試開帶外頻率

（1）在一個頻帶范圍內，如7.100MHZ～7.600MHZ，發射機調機時已設置好7.100MHZ和7.600MHZ的調諧數據（各馬達位置和校準值），叫做預置調諧數據。如果我們要開7.300MHZ的頻率叫用戶數據，所對應的數據是用戶調諧數據。ECAM根據工作頻率優先從用戶調諧數據存儲器中重找響應的調諧數據，如果沒有，再從預置調諧數據存儲器中查找，若預置調諧數據存儲器中也沒有此工作頻率，則采用內插法在相鄰的兩個預置頻率之間通過計算獲得調諧數據，完成粗調，發射機再根據載波頻率和負載阻抗變化進行細調，ECAM實時監測調諧過程，根據相位，負載和電壓傳感器的信號進行修正，教正負載變化的影響。在此，我們可以認為在一個小的頻帶范圍內的調諧數據是線性變化的，比如，我們知道7.200MHZ和7.400MHZ的調諧數據，我們可取此兩頻率的調諧數據的中間值來開7.300MHZ的頻率，一般情況下，所有的馬達開關和校準值是不變的，我們只需調馬達數據。

（2）嘗試開帶外頻率：比如1#機開7.630MHZ（此頻率對于1#機是帶內頻率而對于其他發射機是帶外頻率）可有兩中方法：（1）可把1#機中的7.630MHZ所對應的調諧數據搬到2#機上，取得粗調數據，后作進一步的細調；（2）可根據7.600MHZ和9.250MHZ對應的調諧數據大概算出7.630MHZ所對應的調諧數據。

6 機械連接和傳動

（1）齒輪傳動的MP馬達：MP01、MP02

（2）皮帶傳動的MP馬達：MO04、MP06、MP08、MP10

（3）連桿傳動的MP馬達：MP03、MP05、MP07、MP09、MP11、MP

12、MP13

7 結束語

TSW2500型500KW發射機馬達控制系統在整機系統中占有重要位置，只有真正掌握了它的運行規律，我們才能在設備維護中游刃有余，本篇只是給大家起到拋磚引玉的作用，希望同行中有更好的關于這方面理論與實踐的知識，以期一同成長，提高。

參考文獻

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