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。诚铖创惠,品质永创新。深圳电机马达调速电源厂家批发
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,那么调速的方法有哪些呢?改变电枢回路电阻调速:各种直流电机都可以通过改变电枢回路电阻来调速,当负载一定时,随着串入的外接电阻的增大,电枢回路总电阻增大,电动机转速就降低。外接电阻的改变可用接触器或主令开关切换来实现。深圳电机马达调速电源厂家批发淄博诚铖创惠电子有限公司—创新发展,努力拼搏。
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。
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,防止过流使得电机过热而损坏电枢绕组,也要考虑电机轴所能承受的比较大力矩,防止电机发生机械损坏。但是限幅值也考虑电机轴上相应负载转矩的大小,限幅值应该大于或等于电机的比较大负载所要求的电流,否则会像一样,由于给定值小于负载所要求的电流值,所以的负载加大之后,电机的转速一直下降,导致ST的输入信号Δun=ug-ufn一直变大,ST维持限幅值的输出,经过电流调节器LT的调节的调节电枢电流一直保持电流给定值,系统无法达到稳态。控制器制造**—淄博诚铖创惠电子有限公司。
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< 淄博诚铖创惠电子有限公司,得到市场的一致认可。深圳电机马达调速电源厂家批发 积分系数Ki的影响:改变速度PI调节器的积分系数Ki,分别进行仿真,得到波形如下,图17为Ki=0.16时的波形,图18为Ki=8时的电压波形,图19为Ki=32时的电压波形,图20为Ki=100时的电压波形。可以看出,Ki太小的时候,积分作用比较弱,稳态误差减小得比较慢,Ki=8时,转速在1.8s时达到稳定,消除稳态误差,Ki=16时,转速在1.75s的时候就达到了稳定,Ki=32时,转速在1.7s的时候就达到了稳定。如果Ki过小,可能会导致稳态误差难以消除,Ki=0.16时,达到稳态时,转速只有150rad/s,有10rad/s的稳态误差。但是Ki太大会导致系统容易振荡而使得系统不稳定,Ki=8或16时,系统没有振荡现象,Ki=32时系统已经出现振荡,在Ki=100时振荡很明显,所以Ki也不是越大越好。深圳电机马达调速电源厂家批发 淄博诚铖创惠电子有限公司属于电工电气的高新企业,技术力量雄厚。诚铖创惠是一家有限责任公司(自然)企业,一直“以人为本,服务于社会”的经营理念;“诚守信誉,持续发展”的质量方针。以满足顾客要求为己任;以顾客永远满意为标准;以保持行业优先为目标,提供高品质的直流调速电源,电机控制器,电机调速器,直流调速器。诚铖创惠自成立以来,一直坚持走正规化、专业化路线,得到了广大客户及社会各界的普遍认可与大力支持。