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，电机每转动一次，与之相连的偏心轮将遮挡光电对管一次，因此会产生一个脉冲，送到INT0。淄博诚铖创惠电子有限公司——联和赢领未来。滨州PLC控制调速电源
电枢电压控制，在晶闸管和IGBT这些没有被发明前，控制起来也不是容易的事情了，毕竟功率比较大，早期是通过一台发电机直流发电来控制的，通过调整发电机的磁通就可以控制发电机的输出电压，进而调整了电枢电压大小的。在晶闸管可控硅被发明出来以后，通过给可控硅施加交流输入电压，利用移相触发技术控制可控硅的导通角，就可以把交流电整流成一定脉动的直流电，因为直流电机是大感性负载，脉动直流电会被大电感缓冲稳定下来。这个直流电的电压是可以调整的，和可控硅的导通角成一定的比例关系。这种调速技术是非常成熟可靠的，在上个世纪中后期得到了广的工业应用。另外场效应管和IGBT之类的器件出现以后，直流电机调速还可以做得更加精密了，可以利用PWM斩波技术，让输出的直流电压非常稳定，这样直流电机的转速波动非常小，如果让电机的转子变长点，转动惯量变小了，外加了位置环进去，还可以实现精确的定位控制，这个就是所谓的直流伺服系统了。福建直流电机调速电源厂家批发淄博诚铖创惠电子有限公司，全体员工真诚为您服务。
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：龙门刨床、导轨磨床、龙门铣床等设备的工作驱动电机，导轨磨床、镗床、铣床等设备的主轴电机；轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动；直流发电机：用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。
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。驱动芯片可以将单片机I/O输出信号放大，这样电机中流过的电流足够大，电机才能转起来。3、为了实现调节转速功能必须来个滑动变阻器和数模转化器ADC0831,同时使用开关控制电机正反转。一种态度，一种镜界——淄博诚铖创惠电子有限公司。
稳定：此过程与直流电机起动时的稳定阶段类似。此时由于转速已接近给定转速，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，由于速度调节器的积分作用，速度有惯性，会出现速度超调的现象，之后在速度、电流双闭环系统的调节作用下，转速与电枢电流都趋于稳定值。负载转矩突变：在1.5s时直流电机轴上的负载转矩TL发生突变，由原来的5N·m阶跃变为25N·m，此时负载转矩大于电磁转矩，电机减速，转速稍微有所下降，转速给定信号ug不变，速度调节器ST的输入信号Δun=ug-ufn增大，但是增大的幅度比较小，所以ST作PI调节，其输出信号即电流调节器LT的给定信号un变大，LT的输入信号Δui=un-ufi变大，LT进行闭环调节，增大电枢电流从而增大电磁转矩，直至电流稍微有所超调，此时电磁转矩大于负载转矩，电机加速，速度恢复到给定值，ST的输入信号减小，输出LT的给定值变小，电流稍微下降，直到电磁转矩等于负载转矩，转矩平衡，电流维持新的稳定值，电磁转矩比原来大，所以电流比原来大。此过程为速度、电流双闭环调节。淄博诚铖创惠电子有限公司——坚持“顾客至上，合作共赢”。滨州PLC控制调速电源
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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、大中型直流电机，因为它们在启动过程中能耗较大，启动频繁。但对于一些特殊需求，比如城市电车虽然经常启动，但为了简化设备，减轻重量，便于操作维护，通常采用串联电阻启动方式。滨州PLC控制调速电源
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