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直流电机调速原理

  ,K为电动机结构参数。可以看出,转速和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速。我们知道,I可以通过改变电压进行改变,而我们常提到的PWM控制也就是用来调节电压波形的常用方法,这里我们也就是用PWM控制来进行电机转速调节的。通过单片机输出一定频率的

  低压大电流PWM脉宽调速控制器原理依据: 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时其效果相同。PWM 控制原理, 将波形分为6 等份, 可由6 个方波等效替代。脉宽调制的分类方法有多种,如单极性和双极性, 同步式和异步式, 矩形波调制和正弦波调制等。单极性PWM 控制法指在半个周期内载波只在一个方向变换, 所得PWM 波形也只在一个方向变化, 而双极性PWM 控制法在半个周期内载波在两个方向变化, 所得PWM 波形也在两个方向变化。根据载波信号同调制信号是否保持同步, PWM 控制又可分为同步调制和异步调制。矩形波脉宽调制的特点是输出脉宽列是等宽的, 只能控制一定次数的谐波; 正弦波脉宽调制的特点是输出脉宽列是不等宽的, 宽度按正弦规律变化, 输出波形接近正弦波。正弦波脉宽调制也叫SPWM。根据控制信号产生脉宽是该技术的关键。目前常用三角波比较法、滞环比较法和空间电压矢量法。

  他励直流电动机有三种调速方法1 、降低电枢电压调速 ———— 基速以下调速2 、电枢电路串电阻调速——3 、弱磁调速——基速以上调速各种调速成方法特点:1 、降低电枢电压调速,电枢回路必须有可调压的直流电源,电枢回路及励磁回路电阻尽可能小,电压降低转速下降,人为特性硬度不变、运行转速稳定,可无级调速。2 、电枢回路串电阻调速,人为特性是一族 过 n 。的射线,串电阻越大,机械特性越软、转速越不稳定,低速时串电阻大,损耗能量也越多,效率变低。调速范围受负载大小影响,负载大调速范围广,轻载调速范围小。3 、弱磁调速,一般直流电动机,为避免磁路过饱和只能弱磁不能强磁。电枢电压保持额定值,电枢回路串接电阻减至最小,增加励磁回路电阻 Rf ,励磁电流和磁通减小,电动机转速随即升高,机械特性变软。转速升高时,如负载转矩仍为额定值,则电动机功率将超过额定功率,电动机过载运行、这是不允许的,所以弱磁调速时,随着电动机转速的升高,负载转矩相应减小,属恒功率调速。为避免电动机转子绕组受离心力过大而撤开损坏,弱磁调速时应注意电动机转速不超过允许限度。

  直流电机控制原理为采用高性能单片机C8051f022输出可调占空比的PWM方波。电机驱动芯片为L298。直流电机驱动就是利用PWM脉宽控制L298电流输出大小。其电路图如图1和图所示。

  (3)、L298其实就是一个全桥驱动电路。如图3所示。他接收的是PWM方波,输出为跟PWM方波占空比相同的外接电压方波。还有一个L292芯片,还可以接收模拟电压直接调节,更简单。

  PWM调速,试验中是开环的,没有检测装置。这种其实是没有使用价值的。PWM的占空比与速度完全不成线性关系。不要期望精确调速,而且有很大一段PWM死区,即电机不动,这是平均电压没有达到直流电机的启动电压的原因。实验中使用的电机是一个二手市场10块钱买来的,没有任何铭牌标记的。先给加24v电压能转,就姑且当成是24v吧。注意一个很重要的问题,电路中5V和24V一定要供地。我使用的开关电源倒是24v但是没法共地,因此,就给电机输入12v了。

  (1)、实际使用的小功率直流电机,比如光驱中,软驱、小玩具等等,如果采用的是直流电机进行伺服控制,驱动使用什么芯片?

  (2)、PWM调速死区程度一般多大,非线都不转。过了100以后非线性非常非常严重。几乎到170就升到12V左右了,再改变也没有意义了。估计有什么问题。

时间:2020-04-13 08:09