速度PI调节器参数对电机运行性能的影响:比例系数KP的影响:改变速度PI调节器的比例系数KP的大小,分别进行仿真,得到波形图如下,为KP=10时的仿真波形,图16为KP=0.8时的仿真波形。(KP=1.6)、图15(KP=10)(KP=0.8)对比,可以看出KP对电机运行性能的影响。当KP加大时,可以使得系统的调节速度加快,提高系统的动态性能。由直流电机起动时的波形为例说明,在起动的稳定调节阶段,速度调节器ST为PI调节器。当KP=0.8时,速度PI调节至稳定大概需要0.2s,KP=1.6时,速度PI调节至稳定大概需要0.1s,KP=10时,速度PI调节至稳定大概需要0.02s,由此可知增大KP可以加快系统的调节速度。但是当KP偏大时,响应的震荡次数将增加,调节时间反而延长。而当KP过大时,系统将变得不稳定。淄博诚铖创惠电子有限公司——匠心智造科技,联和共赢未来。常州调速电机调速电源厂家
直流电动机的原理大家都知道,不过是通电导体在磁场中受力,为了让导体转起来,需要不断的改变电流方向,因为如果不改变电流方向,导体只能转半圈,所以,对于直流电动机来讲,换向器是极为重要的。成也换向器,败也换向器。因为有换向器,在结构确定的情况下,直流电动机转子的受力就是由电流和磁场强度决定的。磁场强度与励磁有关,励磁可以单独控制,所以直流电动机的转矩就直接与电流相关了有换向器就有电刷,电刷和换向器是直接接触的,长期磨损,同时在换向的时候有巨大的电流变化,非常容易产生火花,然后电刷和换向器就在火花中倍受煎熬,煎的轻点还可以,重了就完蛋了。所以,换向器和电刷限制了直流电动机的容量和速度,使得直流电动机的调速遇到了瓶颈。潍坊电机马达调速电源哪家好淄博诚铖创惠电子有限公司——值得信赖品牌。
电调即为电子调速器(ElectronicSpeedControl,ESC),有电子是不是就有机械呢?是的,很久之前早期的调速器是使用舵机控制可调电阻拨片来实现,此类称为机械调速器,现已退出历史舞台,就不再说了。电调主要作用是根据给定的控制信号控制电机的转速,说一千道一万,就是一个调速器而已。根据控制电机种类不同,可以分为有刷电调和无刷电调。当然随着无刷电机的大力发展,在相同功率下无刷电机的体积比有刷电机小很多以及无刷电机控制方案逐渐成熟和完善,使得无刷电调在市场上逐渐占据了主流。对于我们搞电机控制的人来说,电机调速就那几种”套路”,况且这个还是无刷直流电机,从本质上来讲,还是属于直流电机。只不过将原来有刷直流电机的机械换向器,改成了现在的电子换相器。那么直流电机怎么调速?常用的当然还是调电机的输入电压了。一般无刷直流电机的调速是也用PWM波形来控制。
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。质量来自专业,质量源于坚持——诚铖创惠。
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。淄博诚铖创惠电子有限公司——只求品质,共创佳绩。潍坊电机马达调速电源哪家好
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实现直流电机正反转的方法有很多,其目的是改变电机的正负极电源输入。下面介绍几种方法:(1)若手动控制,可采用机械开关实现电机正反转,一个双刀双掷开关就可以搞定,接线简单,接线方法如下:当开关往上拨时,直流电机A极接VCC,B极接GND,电机正转(反转);当开关往下拨时,直流电机B极接VCC,A极接GND,电机反转(正转)。(2)使用一个双路的继电器实现直流电机正反转,其原理和方法1类似,其不同的是采用继电器作为开关,可以实现编程自动控制。当继电器不工作时,直流电机A极接VCC,B极接GND,电机正转(反转);当继电器接通时,直流电机B极接VCC,A极接GND,电机反转(正转)。常州调速电机调速电源厂家
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