景軍合

【摘 要】本文主要從TSW2500型500KW短波發(fā)射機TX系統(tǒng)YCS08功能開始，接著深度分析其在TX系統(tǒng)中的具體作用入手，著重介紹了馬達驅(qū)動及開關(guān)驅(qū)動的控制方式，最后重點分析了其在調(diào)諧系統(tǒng)中的重要性及其工作方式，對可能出現(xiàn)在播音期間的故障現(xiàn)象做了簡要描述。

【關(guān)鍵詞】發(fā)射機；YCS08；馬達；開關(guān)；調(diào)諧；限位；粗調(diào)；細(xì)調(diào)

0 引言

本文針對發(fā)射機系統(tǒng)單元YCS08功能，從馬達驅(qū)動和開關(guān)驅(qū)動工作方式入手，最后對兩者在發(fā)射機實際播音工作中的不同做了簡要的分析，通過對發(fā)射機調(diào)諧系統(tǒng)的工作原理和可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象作了簡要總結(jié)，能夠清晰全面的了解發(fā)射機正常播音中馬達控制系統(tǒng)的重要性。

1 馬達控制

1.1 硬件

馬達控制器板YCS08同SCS01控制器板一同構(gòu)成一個計算單元來實現(xiàn)以下主要目的：控制所有馬達位置單元（MP）；控制所有馬達開關(guān)單元（MS）；執(zhí)行來自ECAM的命令。

1.2 馬達驅(qū)動

DC馬達直流電機驅(qū)動單元用于移動可連續(xù)調(diào)節(jié)的元件。驅(qū)動單元包括一個直流電機，有一個蝸輪用于聯(lián)結(jié)一個高分辨率的十圈電位器，提供位置信息的信號。為了取得所需的元件調(diào)節(jié)速度，電機通常與需調(diào)節(jié)的元件直接聯(lián)結(jié)，不再使用其它傳動裝置；聯(lián)結(jié)電位器的齒輪比分別相適應(yīng)于各自需調(diào)節(jié)的元件，以取得需要的位置精度，元件全行程至少應(yīng)該對應(yīng)電位器行程的80%。驅(qū)動單元的兩個終端限位由電機控制來監(jiān)控，不需要在驅(qū)動單元上調(diào)節(jié)。

AC馬達交流電機驅(qū)動單元用于移動可連續(xù)調(diào)節(jié)的元件。驅(qū)動單元包括一個單相交流電機，有一個平面齒輪用于聯(lián)結(jié)一個高分辨率的十圈電位器，提供位置信息的信號，電機內(nèi)部裝配兩個終端限位開關(guān)，并且有一個熱開關(guān)做過荷保護用。電機既可以順時針轉(zhuǎn)動也可以逆時針轉(zhuǎn)動，通過選擇端點連接方式進行轉(zhuǎn)換，聯(lián)結(jié)的十圈電位器同時依相同方向轉(zhuǎn)動，到達終端時，通過電機內(nèi)部的終端限位開關(guān)使電機停轉(zhuǎn)，而2個終端限位可以通過調(diào)節(jié)2副鈍齒輪調(diào)整。電位器用于提供馬達驅(qū)動單元的位置指示信號，也是送到馬達控制器的調(diào)諧元件的位置信號，同時這個值也被送出，在ECAM上指示馬達的位置。為了取得所需的元件調(diào)節(jié)速度，電機通常與需調(diào)節(jié)的元件直接聯(lián)結(jié)，不再使用其它傳動裝置；聯(lián)結(jié)電位器的齒輪比分別相適應(yīng)于各自需調(diào)節(jié)的元件，以取得需要的位置精度，元件全行程至少應(yīng)該對應(yīng)電位器行程的80%。

需要注意的是：電位器不能轉(zhuǎn)動超過它的硬限位；受控的電容和線圈同樣不能調(diào)節(jié)到超過它們的硬限位。

1.3 開關(guān)驅(qū)動

驅(qū)動單元用于移動一個轉(zhuǎn)換開關(guān)，就是有2個終端位置的開關(guān)。主動桿是線性移動，有一個與開關(guān)移動一致的特別的行程，終端限位開關(guān)安裝在小盒里面，從外部無法調(diào)節(jié)，MS電機驅(qū)動能夠調(diào)節(jié)的僅僅是主動桿。MS電機驅(qū)動的位置由馬達控制器通過繼電器控制。終端位置通過第3個繼電器監(jiān)控，這個繼電器由驅(qū)動單元內(nèi)的終端限位開關(guān)控制，就是馬達必須在2個終端位置中的1個，監(jiān)控繼電器必須動作，位置信息信號在這些條件下給出。直流和交流驅(qū)動器有三種主要定位類型：連續(xù)往返驅(qū)動，在任意方向最小步執(zhí)行和盡可能近地驅(qū)動到一指定位。

連續(xù)驅(qū)動和步進由操作者進行初始化，當(dāng)驅(qū)動至指定用于馬達驅(qū)動器的粗調(diào)位置時，馬達位置由ECAM的預(yù)設(shè)和操作者數(shù)據(jù)存儲器中讀出。由于交流馬達只能用固定速度，它們和直流馬達相比控制方式略為簡單。齒輪的機械誤差通過存儲移動方向和所需位置來獲得補償。首先被移動到一個能從右邊自動驅(qū)動的位置，這就是為什么一個馬達開始時可以越過給定位置的原因。一旦馬達處于距所需位置的“break distance”[停止距離]便會停下，并認(rèn)為已正確就位。到達點可以查看，若不在誤差范圍內(nèi)，定位全程將重復(fù)進行，直至新的停止位和馬達數(shù)據(jù)合乎要求?？商峁┹^慢速的直流馬達在接近目標(biāo)時會被設(shè)為最低速，往返驅(qū)動這一移動模式通過按鍵UP和DOWN來初始化。直流驅(qū)動器會連續(xù)增速，而交流驅(qū)動器則會被設(shè)為額定速度。漸進模式下執(zhí)行最小步，步進脈沖長度通過自適應(yīng)方式控制。往返驅(qū)動示意圖見圖1：

1.4 馬達驅(qū)動與開關(guān)驅(qū)動的區(qū)別和作用

電感和電容有調(diào)諧范圍限制。若操作者試圖將馬達位置移出有效范圍，馬達將無任何錯誤信息提示地停止工作，只有當(dāng)?shù)玫揭粋€返回有效位置的指令時它才會有反應(yīng)。由于安全原因，馬達開關(guān)只可在高末電子管不帶電的情況下更換。連接馬達控制板和順序控制板的一個特殊連接會迫使電源在任一馬達開關(guān)動作時關(guān)閉掉。因為反饋信號只表明馬達開關(guān)到達一個位置/馬達開關(guān)在移動，而直到第一個移動指令前，一個馬達開關(guān)的確切位置是不可知的，因此，在控制系統(tǒng)調(diào)諧后，所有的馬達開關(guān)位置是ON或OFF，而不再會是“未定義”。若馬達控制系統(tǒng)的自檢通過中央控制系統(tǒng)（ECAM）執(zhí)行，將運行下列檢測：元件檢測和系統(tǒng)檢測；存儲器（RAM）；電源元件；參考電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換器；對高末柵流（IG1V2）驅(qū)動器電流的一般性調(diào)諧包含兩個任務(wù)：一方面，調(diào)諧射頻網(wǎng)絡(luò)，讓驅(qū)動級調(diào)至駐波比最?。涣硪环矫?，設(shè)置射頻預(yù)放大器的放大倍數(shù)來得到IG1V2的正確調(diào)幅。這些調(diào)諧過程和驅(qū)動級調(diào)諧一起開始，依次執(zhí)行，被稱為驅(qū)動短調(diào)的驅(qū)動級調(diào)諧以鑒相器1的輸出作為調(diào)諧標(biāo)準(zhǔn)。鑒相器1和驅(qū)動級電子管的負(fù)載阻抗有關(guān)，若要取得最優(yōu)的射頻波發(fā)送到高末電子管的柵極的話就必須為零。射頻衰減器用于設(shè)置驅(qū)動器輸入（IG1V2）的放大倍數(shù)。額定的IG1V2由操作高末柵流正常值較正（GNOM）給出。末級調(diào)諧通過兩個方面執(zhí)行：首先發(fā)射機輸出到天線的功率應(yīng)達到額定值，第二應(yīng)能達到效率最優(yōu)。兩個值都是電子管V2陽級阻抗的功能，它又取決于由末級進行的射頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧。

三個調(diào)諧值可進行調(diào)諧：高末陽極電壓VAV2決定額定輸出功率；輸出射電壓VFWD決定實際的輸出功率；鑒相器2的輸出作為陽級阻抗的標(biāo)志，效率最優(yōu)時應(yīng)為0。測量結(jié)果取決于調(diào)制方式的調(diào)制級并允許任意條件下的調(diào)諧。這一順序隨著自動調(diào)諧而開始，并一直保持自動調(diào)諧狀態(tài)，直到其他指令發(fā)送到馬達控制器。調(diào)諧錯誤有兩種不同類型：小調(diào)諧錯誤和大調(diào)諧錯誤。一旦發(fā)生大的調(diào)諧錯誤，發(fā)射機會立即重新開始調(diào)諧，而小調(diào)諧錯誤發(fā)生一段時間后才會因累計造成發(fā)射機重新開始。

自動調(diào)諧系統(tǒng)是按照最新的控制技術(shù)設(shè)計的，大量的預(yù)置數(shù)值允許快速和可靠地粗調(diào)，細(xì)調(diào)是參考最新的控制技術(shù)重新設(shè)計的。由于使用現(xiàn)代微處理器技術(shù)和創(chuàng)新的工程技術(shù)，自動調(diào)諧系統(tǒng)具有靈活性和可靠性，它包含存儲和先前調(diào)諧數(shù)據(jù)的估計以及現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化實際調(diào)諧狀態(tài)。發(fā)射機調(diào)諧系統(tǒng)分為兩個執(zhí)行步驟：粗調(diào)和細(xì)調(diào)。粗調(diào)系統(tǒng)的主要特性有優(yōu)良的先前調(diào)諧數(shù)據(jù)的（下轉(zhuǎn)第122頁）（上接第112頁）復(fù)制能力和高存儲容量；動態(tài)地處理調(diào)諧數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來自不同的傳感器，象相位、負(fù)載、電流等檢測器，保證可靠地實現(xiàn)細(xì)調(diào)。發(fā)射機通常僅設(shè)置在11個標(biāo)準(zhǔn)廣播頻帶工作，在這些標(biāo)準(zhǔn)廣播頻帶內(nèi)，調(diào)諧系統(tǒng)有230個預(yù)置數(shù)值分布在4.7-26.1MHz的短波頻帶內(nèi)，每個預(yù)置數(shù)值包含詳細(xì)的調(diào)諧信息用于發(fā)射機的調(diào)諧程序，這包括所有馬達位置的要求，開關(guān)元件的位置等等。預(yù)置數(shù)值是調(diào)機期間設(shè)定的，操作者可以存儲100個最常用的運行狀態(tài)作為操作者預(yù)置數(shù)值，2個預(yù)置數(shù)值之間的頻率的數(shù)據(jù)是內(nèi)插的，改進了調(diào)諧能力，可以使細(xì)調(diào)更快速，操作者更便利。所有調(diào)諧元件到達指定位置后，細(xì)調(diào)將立即開始。發(fā)射機按照載波頻率和天線負(fù)載調(diào)諧，相位、負(fù)載、電壓傳感器提供需要的調(diào)諧數(shù)據(jù)，調(diào)諧狀態(tài)被實時監(jiān)測，負(fù)載的變化被自動調(diào)整。在11個國際標(biāo)準(zhǔn)短波波段內(nèi)，發(fā)射機能夠調(diào)諧到任何一個載波頻率上，每步是100Hz和10Hz變化。

2 結(jié)束語

本文針對發(fā)射機系統(tǒng)單元YCS08功能，從馬達驅(qū)動何開關(guān)驅(qū)動工作方式作了簡要描述，最后對兩者在實際中的不同做了簡要的分析，能夠更加清晰的了解發(fā)射機射頻部分的調(diào)諧工作方式和可靠性都有了更加清晰的認(rèn)識，明確了YCS08單元在發(fā)射機工作系統(tǒng)中所承擔(dān)的重要作用，同時對發(fā)射機調(diào)諧工作的重要作用有了一定的了解，對于在發(fā)射機工作中出現(xiàn)的調(diào)諧故障有了針對性和簡單的判斷和解決辦法，在實際工作會遇見如馬達轉(zhuǎn)動不到位、元器件位置變化、電機故障等一些故障現(xiàn)象，通過上述的描述可有效的提高了故障處理能力。

[責(zé)任編輯：王楠]