为直流电机模块,直流电机电枢两端反并联二极管D1作为续流回路,电枢串联平波电抗器Ls保持电流连续,励磁线圈接240V直流电源以他励方式为电机提供恒定的磁通,由表6的模块参数表可知,电机电枢电阻Ra为0.5Ω,电枢电感La为0.01H,励磁绕组电阻Rf为240Ω,励磁电感为Lf为0,电枢绕组与励磁绕组的互感Laf为1.23H,转动惯量J为0.05kg·m2。该模块为直流电机的主回路。 为速度与电流反馈模块,由电枢端取得电枢电流与转子转速,输出信号为速度反馈信号wm 与电流反馈信号Ia。该模块的功能为获得电机转速反馈量与电枢电流反馈量以形成负反馈控制。淄博诚铖创惠电子有限公司——只求品质,共创佳绩...
交流电机;需要灵敏调节转速,负荷变动较大的地方多采用直流电机。在特殊场合还需要两者结合应用,常见的比如我国的CRH和变频空调就是交-直-交应用的经典 。对于集成电路来说,那更是交流直流混合应用的集大成者,电力电子技术使得两种电在其中来回变换(但是具体还是各走各的道,各管各的事儿)。 ,电能事实上是几乎无法储存(只有电容器和电感线圈能够直接储存下电能,但是储存的电量比很少),所以大多转化成别的形式的能量储存起来。比如把用不完的交流电用电泵抽到水库里存着,需要用时放下来发电;或者整流成直流电冲到蓄电池里,满足各个地方的需要。诚铖创惠,用心前行,进无止境。江南地区PWM直流电机调速电源厂家电枢电压控...
直接控制带来的另外一个问题是,假设负载开始是静止的,现在需要到达1000转/分钟的速度,如果直接控制假设电流是1A,那么电机可能需要缓慢的爬升才能到达1000转/分钟,而PID可以调节速度,甚至开始时的电流非常大,让电机快速加速,等速度稳定之后,电流再控制在1A左右调节,PID的实时响应非常好。目前工控领域的电机控制算法大部分都是采用二级串级PID,从位置控制到速度控制, 再到电流控制。直流电动机的优点:1调速范围广,易于平滑调节2过载、启动、制动转矩大3易于控制,可靠性高4调速时的能量损耗较小缺点:换向困难,维修比较麻烦,制造成本高(与相同功率的交流异步电机比较。应用:机床方面的应用:龙门刨...
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 10kH...
直接控制带来的另外一个问题是,假设负载开始是静止的,现在需要到达1000转/分钟的速度,如果直接控制假设电流是1A,那么电机可能需要缓慢的爬升才能到达1000转/分钟,而PID可以调节速度,甚至开始时的电流非常大,让电机快速加速,等速度稳定之后,电流再控制在1A左右调节,PID的实时响应非常好。目前工控领域的电机控制算法大部分都是采用二级串级PID,从位置控制到速度控制, 再到电流控制。直流电动机的优点:1调速范围广,易于平滑调节2过载、启动、制动转矩大3易于控制,可靠性高4调速时的能量损耗较小缺点:换向困难,维修比较麻烦,制造成本高(与相同功率的交流异步电机比较。应用:机床方面的应用:龙门刨...
1.PWM波形的产生(控制器的选择)市场上单片机,DSP,ARM,等等处理器都可以实现,而这些处理器一般输出的PWM电压也就5V左右,其能量并不足以驱动无刷直流电机,所以必须要再接功率管来驱动无刷电机。功率管可以选择MOSFET(场效应管),也可以选IGBT(绝缘栅双极晶体管)。这二者有啥优劣,请参看《模拟电子技术基础(第4版)》。2.驱动电路的设计(硬件设计)电池电压监测电路,换相控制电路,电流检测电路,反电势过零检测电路,保护电路。直流电机的原理我们在上篇文章里也详细图文并茂的给大家解释清楚了,又有用户想知道直流电机调速方法知识,毕竟,在使用直流电机的时候,有时候需要调速,那么调速的方法有...
定子调压调速方法:改变电动机的定子电压时,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如 调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。电磁调速电动机调速方法 :电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源。直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。液力耦合器调速方法:液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在...
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 10kH...
直流电机PWM控制系统的主要功能包括:实现对直流电机的加速、减速以及电机的正转、反转和急停,并且可以调整电机的转速,能够方便的实现电机的智能控制。主体电路:即直流电机PWM控制模块。这部分电路主要由AT89C52单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等控制直流电机的加速、减速以及电机的正转和反转,并且可以调整电机的转速,能够很方便的实现电机的智能控制。其间是通过AT89C52单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机工作的。该直流电机PWM控制系统由以下电路模块组成:设计输入部分:这一模块主要是利用带中断的 式键盘来实现对直流电机的加速、减速以及电机的正转、反转和...
改变电枢电压调速连续改变电枢供电电压,可以使直流电机在很宽的范围内实现无级调速。改变电枢供电电压的方法有两种,一种是采用发电机-电动机组供电的调速系统;另一种是采用晶闸管变流器供电的调速系统。3、改变励磁电流调速当电枢电压恒定时,改变直流电机的励磁电流也能实现调速。掌握了直流电机的调速方法,对今后产品的使用是有好处的。如何使用单片机控制直流电机呢?真正控制之前我们要知道以下三点:1、直流电机的控制是通过设置PWM波的占空比来控制直流电机的转速,占空比越大,转速越快,越小转速越低。2、单片机的I/O口是不能直接驱动电机的,所以你还需要用一个驱动芯片。像LG9110、CMO825L298等。驱动芯...
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。科技为本,智慧求成—淄博诚铖创惠电子有限公司。滨州直流脉宽调制调速电源批发厂...
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<<ug,速度调节器的输入信号Δun=ug-ufn很大,速度调节器ST饱和输出限幅值,电流调节器LT的给定电流信号为Idmax,随后LT进行调节,使得电枢电流一直维持Idmax,电机转子在Idmax产生的最大转矩Tmax下以比较大的加速度加速,从速度的波形也可以看出此加速阶段波形上升的斜率与起动时加速阶段的斜率相同,速度一直增大至接近给定...
直流电机恒转矩调速方式恒转矩模式下,要先保持气隙磁通Φ恒定,直流电机的定子和转子磁场是正交状态的,互相没有影响。要保持Φ恒定,只要保证励磁线圈的电流稳定在一个值就可以了。理论上给一个恒流源来控制励磁线圈的电流是比较完美的,但是因为电流源不好找,而一般给励磁线圈施加一个稳定的电压值,也可以近似让励磁电流稳定,进而让气隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流电机,用永磁铁来替代了励磁线圈,磁通是长久恒定的,所以不用操这个心了。简单的调整电压,并不能满足负载波动比较厉害的场合,所以引进了串级调速系统,通过检测电机的电流和转速,分别弄出电流环内环和速度环外环了,使用PID算法,有效的满足了负载波动状况下的调速,让...
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——品质的象征,信赖品牌。浙江电机马达调速电源哪家出...
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 ...
限幅值的影响:改变速度调节器的限幅值,即改变电流调节器的比较大给定输入信号,仿真得到波形如下,为限幅值为 20A时的波形,为限幅值为 40A时的波形。可以看出,在速度调节器的限幅值增大时,即增大了电流调节器的比较大给定输入信号,当速度调节器输出限幅值时,电流调节器的给定信号变大,经电流闭环调节之后,直流电机的电枢电流变大,所以电机的比较大输出转矩变大,比较大加速度变大,在起动的加速阶段加速得更快,所以转速更快接近给定值,在限幅值为30A时加速了0.2s达到给定值,进入稳定调节阶段,在限幅值为40A时加速了0.15s就达到给定值。但是在确定限幅值的时候要考虑到直流电机电枢的电流耐受能力,防止过流...
限幅值的影响:改变速度调节器的限幅值,即改变电流调节器的比较大给定输入信号,仿真得到波形如下,为限幅值为 20A时的波形,为限幅值为 40A时的波形。可以看出,在速度调节器的限幅值增大时,即增大了电流调节器的比较大给定输入信号,当速度调节器输出限幅值时,电流调节器的给定信号变大,经电流闭环调节之后,直流电机的电枢电流变大,所以电机的比较大输出转矩变大,比较大加速度变大,在起动的加速阶段加速得更快,所以转速更快接近给定值,在限幅值为30A时加速了0.2s达到给定值,进入稳定调节阶段,在限幅值为40A时加速了0.15s就达到给定值。但是在确定限幅值的时候要考虑到直流电机电枢的电流耐受能力,防止过流...
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...
改变KP与KI的数值无法完全消除速度的超调量。由于直流电机的速度给定值为一阶跃信号,在阶跃给定的作用下,由于给定信号变化得太突然,而直流电机的转速响应得比较慢,在刚开始时给定速度与反馈速度差别太大,导致ST反应过度,在加速阶段PI调节器蜕化为限幅器,输出限幅值,电机以最大转矩和比较大加速度进行加速,在Δun=ug-ufn比较小,在限幅范围以内,ST开始作PI调节时,速度已经出现了超调。所以要减小或者消除超调量,可以从减小给定信号的变化速度入手,将阶跃信号改为斜坡信号,使得给定信号的变化比较缓慢,不至于使得ST反应过度而出现超调,可以看出速度变化基本上没有超调量,而且速度基本上同步速度给定信...
起动阶段起动阶段可以分为三个阶段。(1)起动 开始直流电机进行起动。起动时电机速度反馈ufn为0,突加给定速度ug=120rad/s,速度调节器ST输入Δun=ug,ST饱和输出限幅值Idmax,速度作开环控制。电流给定值为Idmax,电流反馈值为0,两者之差超过了电流滞环调节器LT的滞环宽度,LT输出高电平,GTO导通,电枢两端电压为280V,电枢电流达到 大值Idmax。由于电磁反应速度很快,所以在图上基本上看不到电枢电流由0变为 大值的过程,电枢电流近似阶跃地到达了 大值。此时电机转子的转速还来不及变化仍然为0。好品质,好生活——诚铖创惠。福建调速电机调速电源哪家先进一种模块式直流电机调...
加速:0~0.2s期间为电机的加速阶段。在此阶段,电机由于转速反应比较慢,ufn<<ug,Δun=ug-ufn仍然很大,速度调节器ST仍作饱和限幅,电流调节器LT以Idmax为电流给定值进行调节,电枢电流一直维持Idmax,电机转子在最大电流产生的最大转矩下以比较大的加速度加速,速度一直增大至接近给定转速。速度作开环调节,实际上是电流单闭环系统。稳定0.2~0.4s期间电机双闭环系统调节至稳定。在此阶段,电机转子已经加速到接近额定转速,Δun=ug-ufn很小,速度调节器ST作PI调节,输出电流给定值un下降,电流调节器输入Δui=un-ufi变小,所以在LT的调节下,电枢电流开始下降至稳定值...
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,...
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)。一种态度,一种镜...
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,及时的服务、正确的服务,服务到每一个客户满意。江南...
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...
保持系统 初的参数设置不变,LT改用PI调节器之后对系统进行仿真,得到仿真波形如图25。由图13与图25作对比,可以看出电流调节器改用PI调节器之后,电流的波形由原来的线条比较粗变为比较细,即电流的波动范围比较小,调节比较平缓。使用滞环调节器时电流的波动范围为限制的滞环带宽,滞环带宽不能限制得太小,否则电流变化得比较快,会对GTO的开关频率提出很高的要求。使用PI调节器时,输出的电压信号由LT输入Δui=un-ufi决定,变化比较缓慢,输出信号变化比较缓慢,经脉宽调制之后形成一定频率的触发脉冲,所以电流的变化比较平缓,调节特性比滞环控制器好。淄博诚铖创惠电子有限公司——众创共享,跨越未来。浙江...
数字式直流调速器的特点:功能强大,价格较同规格的模拟式产品贵,参数调整较为方便、故障诊断功能强大;调速稳定性好,不会因为时间长而发生信号漂移的问题;直流调速器主要以调节上述两个指标为整个控制目标,(在选型时可根据需要选择是否带励磁控制功能;)调速的基本原则:A、在额定转速下,以调节电枢电压的目标;(在该速度段,电机可输出比较大的扭矩)B、当直流电动机需要运行在高于额定转速情况时,设置电枢电压上升到设定的比较大值后,通过减少励磁电流来达到提高转速的目的;(在该速度段,电机的最大输出扭矩随转速的提升而下降)淄博诚铖创惠电子有限公司——坚持“顾客至上,合作共赢”。济南直流电机调速电源设备直流电机恒转...
根据交流电机的转速公式,实现交流电机的调速有三种方式:1)改变极对数(p),只能实现有级变速;2)控制滑差率(s),交流异步电机才能实现,且调速范围窄,不易控制;3)改变交流频率(f),可实现宽范围的无级调速,且转速与频率成正比;由于直流发电机和电动机的率先应用,甚至一度让人们以为直流电才是适合未来大规模使用的电源。后来的事情大家也都知道了,交流电系统因为传输损耗小、易变压等原因成为了 的主流。在实用化的交流发电机出现以后,交流电机也就应运而生。定子绕组通过交流电产生旋转磁场,转子绕组在变化磁场中产生感应电流,随着旋转的磁场转动。交流电机不需要换向器和电刷转换电流方向,与直流电机相比它的结构更...
1.PWM波形的产生(控制器的选择)市场上单片机,DSP,ARM,等等处理器都可以实现,而这些处理器一般输出的PWM电压也就5V左右,其能量并不足以驱动无刷直流电机,所以必须要再接功率管来驱动无刷电机。功率管可以选择MOSFET(场效应管),也可以选IGBT(绝缘栅双极晶体管)。这二者有啥优劣,请参看《模拟电子技术基础(第4版)》。2.驱动电路的设计(硬件设计)电池电压监测电路,换相控制电路,电流检测电路,反电势过零检测电路,保护电路。直流电机的原理我们在上篇文章里也详细图文并茂的给大家解释清楚了,又有用户想知道直流电机调速方法知识,毕竟,在使用直流电机的时候,有时候需要调速,那么调速的方法有...
直流电机恒转矩调速方式恒转矩模式下,要先保持气隙磁通Φ恒定,直流电机的定子和转子磁场是正交状态的,互相没有影响。要保持Φ恒定,只要保证励磁线圈的电流稳定在一个值就可以了。理论上给一个恒流源来控制励磁线圈的电流是比较完美的,但是因为电流源不好找,而一般给励磁线圈施加一个稳定的电压值,也可以近似让励磁电流稳定,进而让气隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流电机,用永磁铁来替代了励磁线圈,磁通是长久恒定的,所以不用操这个心了。简单的调整电压,并不能满足负载波动比较厉害的场合,所以引进了串级调速系统,通过检测电机的电流和转速,分别弄出电流环内环和速度环外环了,使用PID算法,有效的满足了负载波动状况下的调速,让...