PWM的基本參數在上圖中,頻率F的值為1/(T1+T2),占空比D的值為T1/(T1+T2)。通過改變單位時間內脈沖的個數可以實現調頻;通過改變占空比可以實現調壓。占空比越大,所得到的平均電壓也就越大,幅值也就越大;占空比越小,所得到的平均電壓也就越小,幅值也就越小。PWM調壓演示通過以上原理就可以知道,只要改變PWM信號的占空比,就可以改變直流電機兩端的平均電壓,從而實現直流電機的調速。前文說過,改變電機兩端的電源極性可以改變電機的轉速,那么電路如何實現電機的正反轉調速呢?這需要通過H橋電路來實現。H橋驅動電機電路H橋電路由四個功率電子開關構成,可以是晶體管也可以是MOS管。電子開關兩兩構成...
正轉:打開24VDC電源,將三合一開關轉到正轉位置。DC電源首先顯示綠色發光二極管燈向前旋轉,然后通過TIP41C-TIP42C三極管。當Q1管和Q當4管接通時,電流從左到右從正電源通過Q1直流電機流過,然后通過Q4回到負電源。電流順時針旋轉驅動電機。在進入直流電機之前,打開對角線上的一對晶體管,防止電路中的反向電壓。向電源添加1N5822二極管,用電位器調節電樞電路的電阻,改變正轉速。當晶體管Q1和Q導通時,電流會從左向右流過電機,從而驅動電機向特定方向旋轉。這時,24VDC電機調速電路可以根據三極管的導通,實現電機的正向和無級調速。DC電機的正向啟動電壓為15V,直流電機的正向啟動電壓為1...
變頻器是一種將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,變頻器主要的作用之一就是調速,那么西門子直流調速器是什么呢,它的工作原理又是怎樣呢?工作原理:直流調速器就是調節直流電動機速度的設備。上端和交流電源連接,下端和直流電動機連接,直流調速器將交流電轉換成兩路輸出直流電源,一路輸入給直流電機勵磁(定子),一路輸入給直流電機電樞(轉子),直流調速器通過控制電樞直流電壓來調節直流電動機轉速。同時直流電動機給調速器一個反饋電流,調速器根據反饋電流來判斷直流電機的轉速情況,必要時修正電樞電壓輸出,一次來再次調節電機的轉速。下列場合需要使用直流調速器:1、需要較寬的調速范圍;2、需要較快的動態響應過程;3、...
1.PWM波形的產生(控制器的選擇)市場上單片機,DSP,ARM,等等處理器都可以實現,而這些處理器一般輸出的PWM電壓也就5V左右,其能量并不足以驅動無刷直流電機,所以必須要再接功率管來驅動無刷電機。功率管可以選擇MOSFET(場效應管),也可以選IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。這二者有啥優劣,請參看《模擬電子技術基礎(第4版)》。2.驅動電路的設計(硬件設計)電池電壓監測電路,換相控制電路,電流檢測電路,反電勢過零檢測電路,保護電路。直流電機的原理我們在上篇文章里也詳細圖文并茂的給大家解釋清楚了,又有用戶想知道直流電機調速方法知識,畢竟,在使用直流電機的時候,有時候需要調速,那么調速的方法有...
在變頻調速器的平常保護中要格外當心,有的電工一發現變頻器毛病跳停,就當即翻開變頻器進行維修。這樣做是很風險的,有能夠造成人身觸電事端。這是因為即便變頻器不處于作業狀況,乃至電源現已堵截,因為其間電容器的存在,變頻器的電源輸入線、直流端子和電動機端子上依然能夠帶有電壓。斷開開關后,有必要等候幾分鐘后,使變頻器放電完畢,才干開端作業。還有的電工習慣于一發現變頻調速體系跳停,就當即用搖表對變頻器拖動的電動機進行絕緣測驗,然后判別電動機是否燒毀。這也是很風險的,易使變頻器被燒。因而,在電動機與變頻器之間的電纜未斷開前,不能對電動機進行絕緣測驗,也不能對已銜接到變頻器的電纜進行絕緣測驗。淄博誠鋮創惠電子...
穩定:此過程與直流電機起動時的穩定階段類似。此時由于轉速已接近給定轉速,Δun=ug-ufn很小,速度調節器ST作PI調節,輸出電流給定值un下降,電流調節器輸入Δui=un-ufi變小,所以在LT的調節下,電樞電流開始下降至穩定值,由于速度調節器的積分作用,速度有慣性,會出現速度超調的現象,之后在速度、電流雙閉環系統的調節作用下,轉速與電樞電流都趨于穩定值。負載轉矩突變:在1.5s時直流電機軸上的負載轉矩TL發生突變,由原來的5N·m階躍變為25N·m,此時負載轉矩大于電磁轉矩,電機減速,轉速稍微有所下降,轉速給定信號ug不變,速度調節器ST的輸入信號Δun=ug-ufn增大,但是增大的幅度...
根據交流電機的轉速公式,實現交流電機的調速有三種方式:1)改變極對數(p),只能實現有級變速;2)控制滑差率(s),交流異步電機才能實現,且調速范圍窄,不易控制;3)改變交流頻率(f),可實現寬范圍的無級調速,且轉速與頻率成正比;由于直流發電機和電動機的率先應用,甚至一度讓人們以為直流電才是適合未來大規模使用的電源。后來的事情大家也都知道了,交流電系統因為傳輸損耗小、易變壓等原因成為了的主流。在實用化的交流發電機出現以后,交流電機也就應運而生。定子繞組通過交流電產生旋轉磁場,轉子繞組在變化磁場中產生感應電流,隨著旋轉的磁場轉動。交流電機不需要換向器和電刷轉換電流方向,與直流電機相比它的結構更簡...
直流電機的勵磁方式:按勵磁方式不同,電機可分為(一)他勵直流電機電樞和勵磁繞組由兩個的直流電源供電。(二)并勵直流電機電樞和勵磁繞組并聯后由一個的直流電源供電。(三)串勵直流電機電樞和勵磁繞組串聯后由一個的直流電源供電(四)復勵直流電機復勵電機有兩個繞組,一個并勵繞組,一個串勵繞組,并勵繞組和電樞并聯,和串勵繞組串聯后由一個的直流電源供電。直流調速器從控制中心的角度分為:模擬控制和數字控制;模擬式直流調速器的特點:電路簡單,價格較為便宜,性價比較好,但參數可調整的較少,調整參數不直觀,更多的憑經驗辦事,且無法直觀了解調速器的運行狀態;淄博誠鋮創惠電子有限公司,得到市場的一致認可。江蘇減速電機調...
PWM如何實現電機的正轉調速要實現電機的正轉只需要做如下設置即可:A控制端:高電平,控制三極管Q4導通;B控制端:高電平,控制三極管Q3截止;C控制端:低電平,控制三極管Q1導通;D控制端:低電平,控制三極管Q2截止;通過以上操作,即實現三極管Q2和Q3截止,三極管Q1和Q4導通,電流的流向如下:VCC→Q1→電機→Q4→GND,實現了電機的正轉。6-H橋驅動電機正轉調速電路在這種情況下要實現電機轉速的調節,只需要給Q4的基極加載PWM信號即可。4PWM如何實現電機的反轉調速要實現電機的反轉只需要做如下設置即可:A控制端:低電平,控制三極管Q4截止;B控制端:低電平,控制三極管Q3導通;C控制...
速度PI調節器參數對電機運行性能的影響:比例系數KP的影響:改變速度PI調節器的比例系數KP的大小,分別進行仿真,得到波形圖如下,為KP=10時的仿真波形,圖16為KP=0.8時的仿真波形。(KP=1.6)、圖15(KP=10)(KP=0.8)對比,可以看出KP對電機運行性能的影響。當KP加大時,可以使得系統的調節速度加快,提高系統的動態性能。由直流電機起動時的波形為例說明,在起動的穩定調節階段,速度調節器ST為PI調節器。當KP=0.8時,速度PI調節至穩定大概需要0.2s,KP=1.6時,速度PI調節至穩定大概需要0.1s,KP=10時,速度PI調節至穩定大概需要0.02s,由此可知增大K...
直流調速器工作原理簡單介紹:直流調速器就是調節直流電動機速度的設備,上端和交流電源連接,下端和直流電動機連接,直流調速器將交流電轉化成兩路輸出直流電源,一路輸入給直流電機礪磁(定子),一路輸入給直流電機電樞(轉子),直流調速器通過控制電樞直流電壓來調節直流電動機轉速。同時直流電動機給調速器一個反饋電流,調速器根據反饋電流來判斷直流電機的轉速情況,必要時修正電樞電壓輸出,以此來再次調節電機的轉速。直流電機的調速方案一般有下列3種方式:1、改變電樞電壓(常用的是調壓調速系統);2、改變激磁繞組電壓;3、改變電樞回路電阻。淄博誠鋮創惠電子有限公司——以發展求壯大,就一定會贏得更好的明天。上海直流電機...
給定速度突變:在0.8s時速度調節器ST的給定速度信號ug發生了突變,由原來的120rad/s階躍變為160rad/s,在速度、電流雙閉環系統的調節下,轉速與電流發生變化,具體分為兩個階段進行分析。(1)加速此過程與直流電機起動時的加速階段類似。此時由于ufn
直流電機的工作原理原理:任何電機的工作原理都是建立在電磁感應和電磁力這個基礎上。1、直流電機的工作原理工作原理:導體在磁場中運動時,導體中會感應出電勢e;e=B×l×v;B:磁密L:導體長度;V:導體與磁場的相對速度。正方向:用右手定則判斷。電勢e正方向表示電位升高的方向,與U相反。如果同一元件上e和U正方向相同時,e=-U。電磁感應原理的變形(變化的磁通產生感應電動勢)。直流電動機的工作原理圖。(1)構成:磁場:圖中N和S是一對靜止的磁極,用以產生磁場,其磁感應強度沿圓周為正弦分布。勵磁繞組——容量較小的發電機是用永久磁鐵做磁極的。容量較大的發電機的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產...
PWM如何實現電機的正轉調速要實現電機的正轉只需要做如下設置即可:A控制端:高電平,控制三極管Q4導通;B控制端:高電平,控制三極管Q3截止;C控制端:低電平,控制三極管Q1導通;D控制端:低電平,控制三極管Q2截止;通過以上操作,即實現三極管Q2和Q3截止,三極管Q1和Q4導通,電流的流向如下:VCC→Q1→電機→Q4→GND,實現了電機的正轉。6-H橋驅動電機正轉調速電路在這種情況下要實現電機轉速的調節,只需要給Q4的基極加載PWM信號即可。4PWM如何實現電機的反轉調速要實現電機的反轉只需要做如下設置即可:A控制端:低電平,控制三極管Q4截止;B控制端:低電平,控制三極管Q3導通;C控制...
穩定:此過程與直流電機起動時的穩定階段類似。此時由于轉速已接近給定轉速,Δun=ug-ufn很小,速度調節器ST作PI調節,輸出電流給定值un下降,電流調節器輸入Δui=un-ufi變小,所以在LT的調節下,電樞電流開始下降至穩定值,由于速度調節器的積分作用,速度有慣性,會出現速度超調的現象,之后在速度、電流雙閉環系統的調節作用下,轉速與電樞電流都趨于穩定值。負載轉矩突變:在1.5s時直流電機軸上的負載轉矩TL發生突變,由原來的5N·m階躍變為25N·m,此時負載轉矩大于電磁轉矩,電機減速,轉速稍微有所下降,轉速給定信號ug不變,速度調節器ST的輸入信號Δun=ug-ufn增大,但是增大的幅度...
積分系數Ki的影響:改變速度PI調節器的積分系數Ki,分別進行仿真,得到波形如下,圖17為Ki=0.16時的波形,圖18為Ki=8時的電壓波形,圖19為Ki=32時的電壓波形,圖20為Ki=100時的電壓波形。可以看出,Ki太小的時候,積分作用比較弱,穩態誤差減小得比較慢,Ki=8時,轉速在1.8s時達到穩定,消除穩態誤差,Ki=16時,轉速在1.75s的時候就達到了穩定,Ki=32時,轉速在1.7s的時候就達到了穩定。如果Ki過小,可能會導致穩態誤差難以消除,Ki=0.16時,達到穩態時,轉速只有150rad/s,有10rad/s的穩態誤差。但是Ki太大會導致系統容易振蕩而使得系統不穩定,K...
直流穩壓電源的組成:直流穩壓電源主要由四部分組成:電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路。1.電源變壓器:電源變壓器是一種軟磁電磁元件,功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,在電源技術中和電力電子技術中得到廣的應用。2.整流電路:“整流電路”(rectifyingcircuit)是把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20世紀70年代以后,主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間,用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓...
由于直流電機電樞電路的電阻和電感很小,轉子有一定的機械慣性,所以電機通電時,電樞速度和起動初期對應的反電動勢都很小,起動電流很大。較大可達額定電流的15~20倍。該電流會對電網造成干擾,對機組造成機械沖擊,并對換向器產生火花。因此,直接合閘起動只適用于功率不超過4kW的電機(起動電流為額定電流的6到8倍),為了達到它的起動電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機的啟動電流,電樞電路中經常串聯專門設計的可變電阻。在啟動過程中,隨著速度的增加,及時逐步短路各段電阻,從而將啟動電流設置在一定的允許值內。這種起動方法稱為串聯電阻起動,非常簡單、輕便,廣泛應用于各種中小型直流電機中。但是,它不適用于電機...
直流電機恒轉矩調速方式恒轉矩模式下,要先保持氣隙磁通Φ恒定,直流電機的定子和轉子磁場是正交狀態的,互相沒有影響。要保持Φ恒定,只要保證勵磁線圈的電流穩定在一個值就可以了。理論上給一個恒流源來控制勵磁線圈的電流是比較完美的,但是因為電流源不好找,而一般給勵磁線圈施加一個穩定的電壓值,也可以近似讓勵磁電流穩定,進而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機,用永磁鐵來替代了勵磁線圈,磁通是長久恒定的,所以不用操這個心了。簡單的調整電壓,并不能滿足負載波動比較厲害的場合,所以引進了串級調速系統,通過檢測電機的電流和轉速,分別弄出電流環內環和速度環外環了,使用PID算法,有效的滿足了負載波動狀況下的調速,讓...
改變電樞電壓調速連續改變電樞供電電壓,可以使直流電機在很寬的范圍內實現無級調速。改變電樞供電電壓的方法有兩種,一種是采用發電機-電動機組供電的調速系統;另一種是采用晶閘管變流器供電的調速系統。3、改變勵磁電流調速當電樞電壓恒定時,改變直流電機的勵磁電流也能實現調速。掌握了直流電機的調速方法,對今后產品的使用是有好處的。如何使用單片機控制直流電機呢?真正控制之前我們要知道以下三點:1、直流電機的控制是通過設置PWM波的占空比來控制直流電機的轉速,占空比越大,轉速越快,越小轉速越低。2、單片機的I/O口是不能直接驅動電機的,所以你還需要用一個驅動芯片。像LG9110、CMO825L298等。驅動芯...
由于直流電機電樞電路的電阻和電感很小,轉子有一定的機械慣性,所以電機通電時,電樞速度和起動初期對應的反電動勢都很小,起動電流很大。較大可達額定電流的15~20倍。該電流會對電網造成干擾,對機組造成機械沖擊,并對換向器產生火花。因此,直接合閘起動只適用于功率不超過4kW的電機(起動電流為額定電流的6到8倍),為了達到它的起動電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機的啟動電流,電樞電路中經常串聯專門設計的可變電阻。在啟動過程中,隨著速度的增加,及時逐步短路各段電阻,從而將啟動電流設置在一定的允許值內。這種起動方法稱為串聯電阻起動,非常簡單、輕便,廣泛應用于各種中小型直流電機中。但是,它不適用于電機...
直流電機恒轉矩調速方式恒轉矩模式下,要先保持氣隙磁通Φ恒定,直流電機的定子和轉子磁場是正交狀態的,互相沒有影響。要保持Φ恒定,只要保證勵磁線圈的電流穩定在一個值就可以了。理論上給一個恒流源來控制勵磁線圈的電流是比較完美的,但是因為電流源不好找,而一般給勵磁線圈施加一個穩定的電壓值,也可以近似讓勵磁電流穩定,進而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機,用永磁鐵來替代了勵磁線圈,磁通是長久恒定的,所以不用操這個心了。簡單的調整電壓,并不能滿足負載波動比較厲害的場合,所以引進了串級調速系統,通過檢測電機的電流和轉速,分別弄出電流環內環和速度環外環了,使用PID算法,有效的滿足了負載波動狀況下的調速,讓...
直流電機PWM控制系統的主要功能包括:實現對直流電機的加速、減速以及電機的正轉、反轉和急停,并且可以調整電機的轉速,能夠方便的實現電機的智能控制。主體電路:即直流電機PWM控制模塊。這部分電路主要由AT89C52單片機的I/O端口、定時計數器、外部中斷擴展等控制直流電機的加速、減速以及電機的正轉和反轉,并且可以調整電機的轉速,能夠很方便的實現電機的智能控制。其間是通過AT89C52單片機產生脈寬可調的脈沖信號并輸入到L298驅動芯片來控制直流電機工作的。該直流電機PWM控制系統由以下電路模塊組成:設計輸入部分:這一模塊主要是利用帶中斷的式鍵盤來實現對直流電機的加速、減速以及電機的正轉、反轉和急...
1.PWM波形的產生(控制器的選擇)市場上單片機,DSP,ARM,等等處理器都可以實現,而這些處理器一般輸出的PWM電壓也就5V左右,其能量并不足以驅動無刷直流電機,所以必須要再接功率管來驅動無刷電機。功率管可以選擇MOSFET(場效應管),也可以選IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。這二者有啥優劣,請參看《模擬電子技術基礎(第4版)》。2.驅動電路的設計(硬件設計)電池電壓監測電路,換相控制電路,電流檢測電路,反電勢過零檢測電路,保護電路。直流電機的原理我們在上篇文章里也詳細圖文并茂的給大家解釋清楚了,又有用戶想知道直流電機調速方法知識,畢竟,在使用直流電機的時候,有時候需要調速,那么調速的方法有...
當然電機發展到,分類的方法有很多,可以按勵磁方式來劃分,也可以按轉速、功率來劃分,但按工作電源種類劃分成直流電機和交流電機。生活中,我們會使用220V的交流電,也會使用電池或電源適配器逆變后的直流電,所以直流電機和交流電機往往是同時存在的。對不同適用場合的電器來說,需要考慮包括轉速、轉矩、功率、體積大小、調速性能、壽命等等特性來選擇合適的電機類型。比如空調和電冰箱,兩者電機的功能都是驅動壓縮機制冷,由于都要求長時間運行,多以對電機的效率有較高的需求,但也會有一些差異。冰箱在室內,空調主機在室外,對運行噪音的要求就會有差別;冰箱制冷的空間以升計算,而空調則以立方米(由于層高相對固定,實際多用平方...
1.PWM波形的產生(控制器的選擇)市場上單片機,DSP,ARM,等等處理器都可以實現,而這些處理器一般輸出的PWM電壓也就5V左右,其能量并不足以驅動無刷直流電機,所以必須要再接功率管來驅動無刷電機。功率管可以選擇MOSFET(場效應管),也可以選IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。這二者有啥優劣,請參看《模擬電子技術基礎(第4版)》。2.驅動電路的設計(硬件設計)電池電壓監測電路,換相控制電路,電流檢測電路,反電勢過零檢測電路,保護電路。直流電機的原理我們在上篇文章里也詳細圖文并茂的給大家解釋清楚了,又有用戶想知道直流電機調速方法知識,畢竟,在使用直流電機的時候,有時候需要調速,那么調速的方法有...
交流電機;需要靈敏調節轉速,負荷變動較大的地方多采用直流電機。在特殊場合還需要兩者結合應用,常見的比如我國的CRH和變頻空調就是交-直-交應用的經典。對于集成電路來說,那更是交流直流混合應用的集大成者,電力電子技術使得兩種電在其中來回變換(但是具體還是各走各的道,各管各的事兒)。,電能事實上是幾乎無法儲存(只有電容器和電感線圈能夠直接儲存下電能,但是儲存的電量比很少),所以大多轉化成別的形式的能量儲存起來。比如把用不完的交流電用電泵抽到水庫里存著,需要用時放下來發電;或者整流成直流電沖到蓄電池里,滿足各個地方的需要。誠鋮創惠鑄造輝煌,成功源自品質。廣東直流電機馬達調速電源哪家先進速度無超調:要...
實現直流電機正反轉的方法有很多,其目的是改變電機的正負極電源輸入。下面介紹幾種方法:(1)若手動控制,可采用機械開關實現電機正反轉,一個雙刀雙擲開關就可以搞定,接線簡單,接線方法如下:當開關往上撥時,直流電機A極接VCC,B極接GND,電機正轉(反轉);當開關往下撥時,直流電機B極接VCC,A極接GND,電機反轉(正轉)。(2)使用一個雙路的繼電器實現直流電機正反轉,其原理和方法1類似,其不同的是采用繼電器作為開關,可以實現編程自動控制。當繼電器不工作時,直流電機A極接VCC,B極接GND,電機正轉(反轉);當繼電器接通時,直流電機B極接VCC,A極接GND,電機反轉(正轉)。淄博誠鋮創惠電子...
速度PI調節器參數對電機運行性能的影響:比例系數KP的影響:改變速度PI調節器的比例系數KP的大小,分別進行仿真,得到波形圖如下,為KP=10時的仿真波形,圖16為KP=0.8時的仿真波形。(KP=1.6)、圖15(KP=10)(KP=0.8)對比,可以看出KP對電機運行性能的影響。當KP加大時,可以使得系統的調節速度加快,提高系統的動態性能。由直流電機起動時的波形為例說明,在起動的穩定調節階段,速度調節器ST為PI調節器。當KP=0.8時,速度PI調節至穩定大概需要0.2s,KP=1.6時,速度PI調節至穩定大概需要0.1s,KP=10時,速度PI調節至穩定大概需要0.02s,由此可知增大K...