由于直流电机电枢电路的电阻和电感很小,转子有一定的机械惯性,所以电机通电时,电枢速度和起动初期对应的反电动势都很小,起动电流很大。较大可达额定电流的15~20倍。该电流会对电网造成干扰,对机组造成机械冲击,并对换向器产生火花。因此,直接合闸起动只适用于功率不超过4kW的电机(起动电流为额定电流的6到8倍),为了达到它的起动电流,我们可以怎样做呢?为了降低直流电机的启动电流,电枢电路中经常串联专门设计的可变电阻。在启动过程中,随着速度的增加,及时逐步短路各段电阻,从而将启动电流设置在一定的允许值内。这种起动方法称为串联电阻起动,非常简单、轻便,广泛应用于各种中小型直流电机中。但是,它不适用于电机...
电流调节器改用PI调节器:将电流滞环控制器改为电流PI调节器,PI调节器输出为电枢电压给定信号,不能直接作为GTO的驱动信号,需要经过脉宽调制输出一个PWM波再作为GTO的门极电压,控制其通断,所以在电流PI调节器的后面增加一个比较器,输入信号为电流PI调节器的输出与三角载波信号,当LT输出电压高于三角波电压时,输出高电平,GTO触发导通,否则输出低电平,GTO关断,从而形成占空比与LT输出信号成正比的PWM波作为电枢电压,实现电机的调速功能。示波器Scpoe1显示的波形,由上而下分别为三角载波、电流调节器LT的输出信号、经比较之后输出的PWM信号的波形。三角载波信号的频率为10kHz,所以G...
实现直流电机正反转的方法有很多,其目的是改变电机的正负极电源输入。下面介绍几种方法:(1)若手动控制,可采用机械开关实现电机正反转,一个双刀双掷开关就可以搞定,接线简单,接线方法如下:当开关往上拨时,直流电机A极接VCC,B极接GND,电机正转(反转);当开关往下拨时,直流电机B极接VCC,A极接GND,电机反转(正转)。(2)使用一个双路的继电器实现直流电机正反转,其原理和方法1类似,其不同的是采用继电器作为开关,可以实现编程自动控制。当继电器不工作时,直流电机A极接VCC,B极接GND,电机正转(反转);当继电器接通时,直流电机B极接VCC,A极接GND,电机反转(正转)。电机好典范,诚铖...
变频器是一种将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,变频器主要的作用之一就是调速,那么西门子直流调速器是什么呢,它的工作原理又是怎样呢?工作原理:直流调速器就是调节直流电动机速度的设备。上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转换成两路输出直流电源,一路输入给直流电机励磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,一次来再次调节电机的转速。下列场合需要使用直流调速器:1、需要较宽的调速范围;2、需要较快的动态响应过程;3、...
直流电机当然是简单的,无论是绕组结构还是原理,比较容易理解,就不多讲了。下面就是变压器,首先还是结构简单,基本原理也简单(高中时候就有关于变压器的题吧)。其次正如题主所说,是“静止的元件”,等效电路参数相对固定。至于为什么变压器后面是异步电机,其实个人认为异步电机和变压器关系更大一些,二者的“T”型等效电路图和电势向量图基本是一样的,以下是异步电机等效电路图,不同之处就在于,异步电机是“动”的,也就是异步电机的重要参数——“转差率”(S,表示实际转速与同步转速之差与同步速的比)是随转速改变的,所以等效电路也会随之改变。在没有变频技术之前电机的调速方法有许多,性能比较好的当然是直流电机,硬特性比...
直流电机PWM调速系统以AT89C52单片机为控制,由命令输入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。采用带中断的式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,定时不断给L298直流电机驱动芯片发送PWM波形,H型驱动电路完成电机正,反转和急停控制;同时单片机不停的将PWM脉宽调制占空比送到LED数码管完成实时显示。一、变极对数调速方法:改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速。二、变频调速方法:使用变频器改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。三、串级调速方法:串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率...
直流电机1.脉宽调制调速的原理与方法:1)原理:PWM的基本原理是通过输出一个很高频率的0/1信号,其中1的比例为δ(也叫做占空比),在积分元件的作用下,使得总的效果相当于输出δ×A(A为高电平电压)的电压。通过改变占空比就可以调整输出电压,从而达到模拟输出并控制电机转速的效果。2)PWM的应用:在本实验中主要应用脉宽调制调速控制电压调制,从而控制直流电机转速;此外,还可以应用在频率调制等,如应用在蜂鸣器等。2.中断原理1)外部中断:采用边沿触发方式(当管脚INTO有由高电平变为低电平的过程,便认为有中断请求,EX0向置高电平,向CPU发出中断请求)电机转速就是一秒钟之内INT0的中断个数,电...
直流电与交流电在实际应用中有什么区别?交流电是周期变化的,易于用很简单的电磁耦合就能实现电压的线性变换。所以输电网络多采用交流输电网络。网络是交流的,那么我们居民,工矿的电源显然就是以交流为主了。(毕竟孩子挑不得妈嘛)。但是随着电网的发展,交流电网的弊端就出现了。诸如,同等级的高压交流网络的损耗大于高压直流网络,交流网络故障易引起整个网络的崩溃问题啦,不同频率的交流网络无法对接的问题啦。因此交流直流混合的柔性输电网络的概念就随之兴了。大容量开关阀的成熟应用使得超大容量的整流逆变成为可能。因此,你在关注新闻时会发现现在很多直流输电工程的出现。对于我们来说,生活中的普通电器稍加改造大多是可以实现交...
PWM如何实现电机的正转调速要实现电机的正转只需要做如下设置即可:A控制端:高电平,控制三极管Q4导通;B控制端:高电平,控制三极管Q3截止;C控制端:低电平,控制三极管Q1导通;D控制端:低电平,控制三极管Q2截止;通过以上操作,即实现三极管Q2和Q3截止,三极管Q1和Q4导通,电流的流向如下:VCC→Q1→电机→Q4→GND,实现了电机的正转。6-H桥驱动电机正转调速电路在这种情况下要实现电机转速的调节,只需要给Q4的基极加载PWM信号即可。4PWM如何实现电机的反转调速要实现电机的反转只需要做如下设置即可:A控制端:低电平,控制三极管Q4截止;B控制端:低电平,控制三极管Q3导通;C控制...
给定速度突变:在0.8s时速度调节器ST的给定速度信号ug发生了突变,由原来的120rad/s阶跃变为160rad/s,在速度、电流双闭环系统的调节下,转速与电流发生变化,具体分为两个阶段进行分析。(1)加速此过程与直流电机起动时的加速阶段类似。此时由于ufn
电机专门驱动IC和分离元器件电路的对比目前有很多电机专门驱动IC,体积小、控制简单,比用分离元器件所搭建的电路占有更大的优势。专门IC优势之一:死区控制更容易使用分离元器件时,必须要严格控制死区时间,也就是不能让每个桥臂上的电子开关同时导通,这样容易导致电源短路,电流过大把两个电子开关烧坏。而专门的驱动IC都有死区控制,比分离元器件电路更安全。用IC优势之二:器件体积更小分离元器件所搭建的驱动电路,所使用的元器件数目较多,体积较大。而专门驱动IC只需要一颗芯片即可,大大减小了体积、节省了PCB空间,使电路调试更容易。淄博诚铖创惠电子有限公司,您的满意就是对我们的支持。江苏直流脉宽调制调速电源批...
直流电机调速范围大,体积可以很小,在家用领域通常用于小家电,如剃须刀、电动牙刷等,这是交流电机很难实现的。而交流电机的结构没有换向器和电刷的摩擦损耗,产生的噪音也就更小,不需要像直流电机一样定期维护,这是直流电机所欠缺的。交流电机的转速稳定,可靠性高,寿命也更长,所以像洗衣机、空调、冰箱、风扇等耐用型电器多采用交流电机。直流电动机调速有三种方式:1.调节电枢电压。2.调节励磁磁通。3.调节电枢电阻。如果直流调速器降低电枢电压,同时保持磁通和电阻不变。那么在速度转矩坐标上,电压下降,电机工作点就会落在转度较低的曲线上,在这个点转矩不变的话,功率=转矩X转速,功率自然就降低了。淄博诚铖创惠电子有限...
直流电机1.脉宽调制调速的原理与方法:1)原理:PWM的基本原理是通过输出一个很高频率的0/1信号,其中1的比例为δ(也叫做占空比),在积分元件的作用下,使得总的效果相当于输出δ×A(A为高电平电压)的电压。通过改变占空比就可以调整输出电压,从而达到模拟输出并控制电机转速的效果。2)PWM的应用:在本实验中主要应用脉宽调制调速控制电压调制,从而控制直流电机转速;此外,还可以应用在频率调制等,如应用在蜂鸣器等。2.中断原理1)外部中断:采用边沿触发方式(当管脚INTO有由高电平变为低电平的过程,便认为有中断请求,EX0向置高电平,向CPU发出中断请求)电机转速就是一秒钟之内INT0的中断个数,电...
速度PI调节器参数对电机运行性能的影响:比例系数KP的影响:改变速度PI调节器的比例系数KP的大小,分别进行仿真,得到波形图如下,为KP=10时的仿真波形,图16为KP=0.8时的仿真波形。(KP=1.6)、图15(KP=10)(KP=0.8)对比,可以看出KP对电机运行性能的影响。当KP加大时,可以使得系统的调节速度加快,提高系统的动态性能。由直流电机起动时的波形为例说明,在起动的稳定调节阶段,速度调节器ST为PI调节器。当KP=0.8时,速度PI调节至稳定大概需要0.2s,KP=1.6时,速度PI调节至稳定大概需要0.1s,KP=10时,速度PI调节至稳定大概需要0.02s,由此可知增大K...
速度无超调:要做到速度无超调,主要的措施就是改变速度PI调节器的参数。增大KP,可以使得系统的响应速度变高,提高系统的动态性能,从而使得系统的惯性减小,超调量减小,所以使KP变大。改变ST的参数KP,使其为原来的10倍即KP=16,以起动时的给定120rad/s为例,可以看出,速度的变化已经大为改善,基本上看不到超调,但是将Y轴放大之后,可以看到,速度仍然有小的超调量,比较大速度达到了121.5rad/s,超调量为1.5rad/s。由于PI调节器积分项的存在,使得系统的惯性变大,容易振荡和出现超调,为了使速度超调量减小,可以减小ST的积分系数Ki,减小系统的惯性。改变ST参数Ki,使其减小为原...
速度无超调:要做到速度无超调,主要的措施就是改变速度PI调节器的参数。增大KP,可以使得系统的响应速度变高,提高系统的动态性能,从而使得系统的惯性减小,超调量减小,所以使KP变大。改变ST的参数KP,使其为原来的10倍即KP=16,以起动时的给定120rad/s为例,可以看出,速度的变化已经大为改善,基本上看不到超调,但是将Y轴放大之后,可以看到,速度仍然有小的超调量,比较大速度达到了121.5rad/s,超调量为1.5rad/s。由于PI调节器积分项的存在,使得系统的惯性变大,容易振荡和出现超调,为了使速度超调量减小,可以减小ST的积分系数Ki,减小系统的惯性。改变ST参数Ki,使其减小为原...
实现直流电机正反转的方法有很多,其目的是改变电机的正负极电源输入。下面介绍几种方法:(1)若手动控制,可采用机械开关实现电机正反转,一个双刀双掷开关就可以搞定,接线简单,接线方法如下:当开关往上拨时,直流电机A极接VCC,B极接GND,电机正转(反转);当开关往下拨时,直流电机B极接VCC,A极接GND,电机反转(正转)。(2)使用一个双路的继电器实现直流电机正反转,其原理和方法1类似,其不同的是采用继电器作为开关,可以实现编程自动控制。当继电器不工作时,直流电机A极接VCC,B极接GND,电机正转(反转);当继电器接通时,直流电机B极接VCC,A极接GND,电机反转(正转)。淄博诚铖创惠电子...
直流电机调速范围大,体积可以很小,在家用领域通常用于小家电,如剃须刀、电动牙刷等,这是交流电机很难实现的。而交流电机的结构没有换向器和电刷的摩擦损耗,产生的噪音也就更小,不需要像直流电机一样定期维护,这是直流电机所欠缺的。交流电机的转速稳定,可靠性高,寿命也更长,所以像洗衣机、空调、冰箱、风扇等耐用型电器多采用交流电机。直流电动机调速有三种方式:1.调节电枢电压。2.调节励磁磁通。3.调节电枢电阻。如果直流调速器降低电枢电压,同时保持磁通和电阻不变。那么在速度转矩坐标上,电压下降,电机工作点就会落在转度较低的曲线上,在这个点转矩不变的话,功率=转矩X转速,功率自然就降低了。淄博诚铖创惠电子有限...
直流电机1.脉宽调制调速的原理与方法:1)原理:PWM的基本原理是通过输出一个很高频率的0/1信号,其中1的比例为δ(也叫做占空比),在积分元件的作用下,使得总的效果相当于输出δ×A(A为高电平电压)的电压。通过改变占空比就可以调整输出电压,从而达到模拟输出并控制电机转速的效果。2)PWM的应用:在本实验中主要应用脉宽调制调速控制电压调制,从而控制直流电机转速;此外,还可以应用在频率调制等,如应用在蜂鸣器等。2.中断原理1)外部中断:采用边沿触发方式(当管脚INTO有由高电平变为低电平的过程,便认为有中断请求,EX0向置高电平,向CPU发出中断请求)电机转速就是一秒钟之内INT0的中断个数,电...
直流电机调速范围大,体积可以很小,在家用领域通常用于小家电,如剃须刀、电动牙刷等,这是交流电机很难实现的。而交流电机的结构没有换向器和电刷的摩擦损耗,产生的噪音也就更小,不需要像直流电机一样定期维护,这是直流电机所欠缺的。交流电机的转速稳定,可靠性高,寿命也更长,所以像洗衣机、空调、冰箱、风扇等耐用型电器多采用交流电机。直流电动机调速有三种方式:1.调节电枢电压。2.调节励磁磁通。3.调节电枢电阻。如果直流调速器降低电枢电压,同时保持磁通和电阻不变。那么在速度转矩坐标上,电压下降,电机工作点就会落在转度较低的曲线上,在这个点转矩不变的话,功率=转矩X转速,功率自然就降低了。淄博诚铖创惠电子有限...
速度无超调:要做到速度无超调,主要的措施就是改变速度PI调节器的参数。增大KP,可以使得系统的响应速度变高,提高系统的动态性能,从而使得系统的惯性减小,超调量减小,所以使KP变大。改变ST的参数KP,使其为原来的10倍即KP=16,以起动时的给定120rad/s为例,可以看出,速度的变化已经大为改善,基本上看不到超调,但是将Y轴放大之后,可以看到,速度仍然有小的超调量,比较大速度达到了121.5rad/s,超调量为1.5rad/s。由于PI调节器积分项的存在,使得系统的惯性变大,容易振荡和出现超调,为了使速度超调量减小,可以减小ST的积分系数Ki,减小系统的惯性。改变ST参数Ki,使其减小为原...
直流稳压电源的组成:直流稳压电源主要由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。1.电源变压器:电源变压器是一种软磁电磁元件,功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,在电源技术中和电力电子技术中得到广的应用。2.整流电路:“整流电路”(rectifyingcircuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压...
直流电机的工作原理原理:任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。1、直流电机的工作原理工作原理:导体在磁场中运动时,导体中会感应出电势e;e=B×l×v;B:磁密L:导体长度;V:导体与磁场的相对速度。正方向:用右手定则判断。电势e正方向表示电位升高的方向,与U相反。如果同一元件上e和U正方向相同时,e=-U。电磁感应原理的变形(变化的磁通产生感应电动势)。直流电动机的工作原理图。(1)构成:磁场:图中N和S是一对静止的磁极,用以产生磁场,其磁感应强度沿圆周为正弦分布。励磁绕组——容量较小的发电机是用永久磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产...
电流调节器改用PI调节器:将电流滞环控制器改为电流PI调节器,PI调节器输出为电枢电压给定信号,不能直接作为GTO的驱动信号,需要经过脉宽调制输出一个PWM波再作为GTO的门极电压,控制其通断,所以在电流PI调节器的后面增加一个比较器,输入信号为电流PI调节器的输出与三角载波信号,当LT输出电压高于三角波电压时,输出高电平,GTO触发导通,否则输出低电平,GTO关断,从而形成占空比与LT输出信号成正比的PWM波作为电枢电压,实现电机的调速功能。示波器Scpoe1显示的波形,由上而下分别为三角载波、电流调节器LT的输出信号、经比较之后输出的PWM信号的波形。三角载波信号的频率为10kHz,所以G...
电调即为电子调速器(ElectronicSpeedControl,ESC),有电子是不是就有机械呢?是的,很久之前早期的调速器是使用舵机控制可调电阻拨片来实现,此类称为机械调速器,现已退出历史舞台,就不再说了。电调主要作用是根据给定的控制信号控制电机的转速,说一千道一万,就是一个调速器而已。根据控制电机种类不同,可以分为有刷电调和无刷电调。当然随着无刷电机的大力发展,在相同功率下无刷电机的体积比有刷电机小很多以及无刷电机控制方案逐渐成熟和完善,使得无刷电调在市场上逐渐占据了主流。对于我们搞电机控制的人来说,电机调速就那几种”套路”,况且这个还是无刷直流电机,从本质上来讲,还是属于直流电机。只不...
定时器中断0:采用累加进位法(采用比例控制算法),在程序中,每0.1ms都会记录当前速度,当转速S大于预定值时,将输出0的个数减少;当转速小于预定值时,将输出0的个数增加。主要用于脉宽调制调速:将高频率的0/1输出,在积分元件作用下,输出δ×A(A为高电平电压)的电压,通过改变占空比来调节电压.3)定时器中断1:每50ms读取两个开关的状态,如果S1按下,动态调整输出,使得电机转速能够稳定到低转速目标值附近,如果S2按下,动态调整输出,使得电机转速能够稳定到高转速目标值附近。交替显示目标值和当前转速值。3.反馈控制的基本原理就是根据实际结果与预期结果之间的差值,来调节控制变量的值。当实际转速高...
直流电动机的原理大家都知道,不过是通电导体在磁场中受力,为了让导体转起来,需要不断的改变电流方向,因为如果不改变电流方向,导体只能转半圈,所以,对于直流电动机来讲,换向器是极为重要的。成也换向器,败也换向器。因为有换向器,在结构确定的情况下,直流电动机转子的受力就是由电流和磁场强度决定的。磁场强度与励磁有关,励磁可以单独控制,所以直流电动机的转矩就直接与电流相关了有换向器就有电刷,电刷和换向器是直接接触的,长期磨损,同时在换向的时候有巨大的电流变化,非常容易产生火花,然后电刷和换向器就在火花中倍受煎熬,煎的轻点还可以,重了就完蛋了。所以,换向器和电刷限制了直流电动机的容量和速度,使得直流电动机...
PWM的基本参数在上图中,频率F的值为1/(T1+T2),占空比D的值为T1/(T1+T2)。通过改变单位时间内脉冲的个数可以实现调频;通过改变占空比可以实现调压。占空比越大,所得到的平均电压也就越大,幅值也就越大;占空比越小,所得到的平均电压也就越小,幅值也就越小。PWM调压演示通过以上原理就可以知道,只要改变PWM信号的占空比,就可以改变直流电机两端的平均电压,从而实现直流电机的调速。前文说过,改变电机两端的电源极性可以改变电机的转速,那么电路如何实现电机的正反转调速呢?这需要通过H桥电路来实现。H桥驱动电机电路H桥电路由四个功率电子开关构成,可以是晶体管也可以是MOS管。电子开关两两构成...
一、什么是直流调速器?直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的,因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,具有广阔的应用天地。二、什么场合下要选择使用直流调速器?下列场合需要使用直流调速器:1、需要较宽的调速范围。2、需要较快的动态响应过程。3、加、减速时需要自动平滑的过渡过程。4、需要低速运转时力矩大。5、需要较好的挖土机特性,能将过载电流自动限止在设定电流上。以上五点也是直流调速器的应用特点。三、直流调速器应用:直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板...
直流电机恒功率调速方式就是所谓的弱磁调速,这种调速方式,本质是恒转矩调速方式的一种补充,主要是有些场合,需要比较宽的调速范围,比如有些龙门床,需要电机加工时候进刀非常慢,扭矩要很高;而退回来时候扭矩很轻看是要跑非常快,这时候进刀时候用恒转矩调速模式,而退回来时候用弱磁调速方式,这时候电机的最大功率是不变的。也有些电动车,低速上坡时候要跑很慢,需要很大扭力,而平路阻力小又想跑非常快,这时候也需要用到恒功率调速,类似于机械变档或者调减速比的方式来调速。一般弱磁调速,是不适合于永磁电机的,因此磁通Φ无法单独控制。要弱磁,就是直接减少气隙磁通Φ的大小,这时候可以降低励磁线圈的电流,一般也会在励磁线圈使...