全數(shù)字晶閘管可逆直流調速裝置選用英國歐陸公司的590+系列500A四象限邏輯無環(huán)流(可逆)全數(shù)字直流電機調速裝置，它的內(nèi)部主電路是由兩組反并聯(lián)的三相全控晶閘管整流單元組成，兩者通過觸發(fā)脈沖邏輯互鎖構成四象限邏輯無環(huán)流(可逆)直流調速電氣傳動系統(tǒng)。 

　　電氣傳動采用PLC(可編程邏輯控制器)控制的全數(shù)字晶閘管可逆直流調速系統(tǒng)。電控系統(tǒng)的PLC選用日本OMRON公司的CPM2A型整體式PLC，它負責完成全數(shù)字直流調速裝置外圍的給定信號處理、機床按鈕站信號、各種限位信號和系統(tǒng)故障信號的邏輯控制與處理。 

　　它所有的控制算法都由高速16位微處理器完成，以獲得優(yōu)越的動態(tài)控制性能;自整定算法可自動計算出電流環(huán)的P、I常數(shù)及電流斷續(xù)點，使系統(tǒng)獲得最佳動態(tài)性能;其電流環(huán)的自適應功能使系統(tǒng)變化較大時，也可獲得平穩(wěn)的速度響應。此次改造調速系統(tǒng)采用光電編碼器構成轉速負反饋速度閉環(huán)控制，用以提高電氣調速系統(tǒng)的速度平穩(wěn)性、擴大系統(tǒng)調速范圍、減小轉速靜差率。 

　　調速范圍 

　　鋼軌刨床交磁擴大機控制的直流發(fā)電機組拖動方式(JF—F—D)采用電壓負反饋、電流正反饋控制方式，其調速范圍D≤20。全數(shù)字晶閘管可逆直流調速拖動方式(KZ—D)采用光電編碼器做轉速負反饋，其調速范圍D≤50。 

　　穩(wěn)態(tài)精度 

　　JF—F—D系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度只能達到1%，而KZ—D系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度卻能達到0.1%(光電編碼器反饋)。 

　　運行可靠性 

　　JF—F—D系統(tǒng)由于調整電阻多，采用的繼電器邏輯控制方式固有連接接點多，從而造成電路虛接的故障幾率很高。JF—F—D系統(tǒng)的直流發(fā)電機、交磁擴大機、勵磁機均有換向器和電刷，因電刷接觸不良造成的故障頗多。高速微處理器控制的KZ—D系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)后，由于整個控制系統(tǒng)是適用于惡劣工業(yè)環(huán)境的工業(yè)計算機來完成所有控制算法，所以整個電控系統(tǒng)比JF—F—D系統(tǒng)大為簡化，原控制電路中的繼電器邏輯控制硬觸點代之以PLC的軟觸點，原主電路中的直流發(fā)電機組、交磁擴大機、勵磁機、啟動電阻等代之以電路簡練的全數(shù)字晶閘管整流裝置。控制電路的簡化、大電流接點的減少，必將進一步提高鋼軌刨床電氣傳動系統(tǒng)的運行可靠性。 

　　可維修性 

　　JF—F—D系統(tǒng)可調電阻多，控制電機多，需調整的部位多，調試難度大，維修不易。高速微處理器控制的KZ—D系統(tǒng)采用全數(shù)字裝置，充分發(fā)揮了計算機軟件靈活的優(yōu)勢，具有完善的數(shù)字控制和保護功能;數(shù)字控制調整點少，調試參數(shù)自整定，發(fā)生故障后有準確的故障信息顯示，縮短了維修時間。 

　　效率及設備體積 

　　JF—F—D系統(tǒng)交流異步電動機拖動的直流發(fā)電機組效率僅能達到93%左右;其電氣傳動系統(tǒng)除了電氣控制柜以外，還有占地面積達3平方米的直流發(fā)電機組、交磁擴大機、勵磁機、啟動電阻箱等外圍設備，而且機組運行噪音大。高速微處理器控制的KZ—D電氣傳動系統(tǒng)效率高達98%以上;其全部控制裝置均安裝在原電氣控制柜內(nèi)，無其它外圍裝置，而且運行無噪音。12米鋼軌刨床改造后操作人員反映，以前擾人的機組噪音沒有了，工作環(huán)境大為改善。 

　　節(jié)能分析及投資效益 

　　2005年8月27日，我們分別在已改造的1號鋼軌刨床和未改造的2號鋼軌刨床