直流电机调速原理图当单片机输出高电平时,三极管导通,使得电机得电,从而满速运行;当单片机输出低电平时,三极管截止,电机两端没有电压,电机停止转动。那如何使电机两端的电压发生变化,进而控制电机的转速呢?只要单片机输出占空比可调的方波,即PWM信号即可控制电机两端的电压发生变化,从而实现电机转速的控制。直流电机调速原理图当单片机输出高电平时,三极管导通,使得电机得电,从而满速运行;当单片机输出低电平时,三极管截止,电机两端没有电压,电机停止转动。那如何使电机两端的电压发生变化,进而控制电机的转速呢?只要单片机输出占空比可调的方波,即PWM信号即可控制电机两端的电压发生变化,从而实现电机转速的控制。淄博诚铖创惠电子有限公司—创新发展,努力拼搏。广东齿轮电机调速电源哪家好
PWM如何实现电机的正转调速要实现电机的正转只需要做如下设置即可:A控制端:高电平,控制三极管Q4导通;B控制端:高电平,控制三极管Q3截止;C控制端:低电平,控制三极管Q1导通;D控制端:低电平,控制三极管Q2截止;通过以上操作,即实现三极管Q2和Q3截止,三极管Q1和Q4导通,电流的流向如下:VCC→Q1→电机→Q4→GND,实现了电机的正转。6-H桥驱动电机正转调速电路在这种情况下要实现电机转速的调节,只需要给Q4的基极加载PWM信号即可。4PWM如何实现电机的反转调速要实现电机的反转只需要做如下设置即可:A控制端:低电平,控制三极管Q4截止;B控制端:低电平,控制三极管Q3导通;C控制端:高电平,控制三极管Q1截止;D控制端:高电平,控制三极管Q2导通;通过以上操作,即实现三极管Q1和Q4截止,三极管Q2和Q3导通,电流的流向如下:VCC→Q3→电机→Q2→GND,实现了电机的反转。常州直流电机调速电源批发淄博诚铖创惠电子有限公司,依托多年来完善的服务经验。
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10kHz,所以GTO的开关频率也为10kHz。
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。淄博诚铖创惠电子有限公司——在客户和行业中树立了良好的企业形象。
为电流调节器模块,是一个滞环调节器,输入信号为电流给定信号Iref与电流反馈信号Ia,输出信号为GTO的通断开关信号。通过表3的模块参数表可知,滞环宽度HysteresisBand为2A,当两个电流输入量之差超过2A时,输出GTO开通或关断信号对电路进行调节。该模块的功能为产生GTO的门级信号控制其导通或关断,从而调整电枢电流在允许的范围内。为PWM触发模块,a处接280V的直流电源,输入信号即GTO的门级信号g为电流调节器的输出信号,当g为高电平时,GTO导通,电源电压加在电枢两端,g为低电平时,GTO关断,电枢电压为零。通过表4的模块表参数可知晶闸管元件内电阻ResistanceRon为0.05Ω,晶闸管元件内电感InductanceLon为0H,晶闸管元件的正向管压降ForwardvoltageVf为1V,电流下降到10%的时间Current10%falltime为1us,电流拖尾时间Currenttailtime为1us,初始电流InitialcurrentIc为零。该模块的功能为通过GTO的关断与开通输出PWM波,从而改变电枢两端电压,控制电枢电流在合适的范围内。淄博诚铖创惠电子有限公司——追求品质,致力创新。江南地区电机调速电源厂
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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。广东齿轮电机调速电源哪家好
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