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。淄博诚铖创惠电子有限公司——只求品质,共创佳绩。深圳直流脉宽调制调速电源设备
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。深圳直流电机马达调速电源设备淄博诚铖创惠电子有限公司——值得信赖品牌。
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。
直流电机调速范围大,体积可以很小,在家用领域通常用于小家电,如剃须刀、电动牙刷等,这是交流电机很难实现的。而交流电机的结构没有换向器和电刷的摩擦损耗,产生的噪音也就更小,不需要像直流电机一样定期维护,这是直流电机所欠缺的。交流电机的转速稳定,可靠性高,寿命也更长,所以像洗衣机、空调、冰箱、风扇等耐用型电器多采用交流电机。直流电动机调速有三种方式:1.调节电枢电压。2.调节励磁磁通。3.调节电枢电阻。如果直流调速器降低电枢电压,同时保持磁通和电阻不变。那么在速度转矩坐标上,电压下降,电机工作点就会落在转度较低的曲线上,在这个点转矩不变的话,功率=转矩X转速,功率自然就降低了。淄博诚铖创惠电子有限公司——凭借多年的经验,依托雄厚的实力。
在电机行业内,很难去草率而感性的说哪个电机好。即使是两种不同类型的电机作比较,我们也会发现他们是各有优缺点,主要在于你的应用场合,参数需求是怎样的。你是要出力大呢,还是噪声小呢?是说启动快呢,还是转速高呢?这些才是我们需要关心的点,有时候,用得好才是真的好。BLDC相关问题已经回答的很多了,有兴趣的可以在知乎上搜一下相关问题。下面我会详细说说直驱电机的原理和优缺点。直驱电机,直接驱动式电机的简称。主要指电机在驱动负载时,不需经过传动装置(如传动皮带等)。直驱电机适合用于各类洗衣机,主要利益点包括静音、节能、平稳、动力强劲。我们会发现这里并没有严格界定,直驱电机到底是属于我们熟知哪一种类型的电机,比如直流电机,交流电机,还是同步电机。只是在驱动负载的方式上有其特殊性(不需传动装置)而得名,如下图所示就是叉掉了传动机构。淄博诚铖创惠电子有限公司,及时的服务、正确的服务,服务到每一个客户满意。深圳直流电机马达调速电源设备
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数字式直流调速器的特点:功能强大,价格较同规格的模拟式产品贵,参数调整较为方便、故障诊断功能强大;调速稳定性好,不会因为时间长而发生信号漂移的问题;直流调速器主要以调节上述两个指标为整个控制目标,(在选型时可根据需要选择是否带励磁控制功能;)调速的基本原则:A、在额定转速下,以调节电枢电压的目标;(在该速度段,电机可输出比较大的扭矩)B、当直流电动机需要运行在高于额定转速情况时,设置电枢电压上升到设定的比较大值后,通过减少励磁电流来达到提高转速的目的;(在该速度段,电机的最大输出扭矩随转速的提升而下降)深圳直流脉宽调制调速电源设备
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