PWM的基本參數(shù)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(shí)間內(nèi)脈沖的個(gè)數(shù)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻;通過改變占空比可以實(shí)現(xiàn)調(diào)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(diào)壓演示通過以上原理就可以知道,只要改變PWM信號(hào)的占空比,就可以改變直流電機(jī)兩端的平均電壓,從而實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)速。前文說過,改變電機(jī)兩端的電源極性可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,那么電路如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)調(diào)速呢?這需要通過H橋電路來實(shí)現(xiàn)。H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路H橋電路由四個(gè)功率電子開關(guān)構(gòu)成,可以是晶體管也可以是MOS管。電子開關(guān)兩兩構(gòu)成橋臂,在同一時(shí)刻只要對(duì)角的兩個(gè)電子開關(guān)導(dǎo)通,另外兩個(gè)截止,且每個(gè)橋臂的上下管不能同時(shí)導(dǎo)通。通過這個(gè)電路就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)調(diào)速。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——忠于科技,同創(chuàng)智慧。德州脈寬調(diào)制調(diào)速電源設(shè)備
限幅值的影響:改變速度調(diào)節(jié)器的限幅值,即改變電流調(diào)節(jié)器的比較大給定輸入信號(hào),仿真得到波形如下,為限幅值為20A時(shí)的波形,為限幅值為40A時(shí)的波形??梢钥闯?,在速度調(diào)節(jié)器的限幅值增大時(shí),即增大了電流調(diào)節(jié)器的比較大給定輸入信號(hào),當(dāng)速度調(diào)節(jié)器輸出限幅值時(shí),電流調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)變大,經(jīng)電流閉環(huán)調(diào)節(jié)之后,直流電機(jī)的電樞電流變大,所以電機(jī)的比較大輸出轉(zhuǎn)矩變大,比較大加速度變大,在起動(dòng)的加速階段加速得更快,所以轉(zhuǎn)速更快接近給定值,在限幅值為30A時(shí)加速了0.2s達(dá)到給定值,進(jìn)入穩(wěn)定調(diào)節(jié)階段,在限幅值為40A時(shí)加速了0.15s就達(dá)到給定值。但是在確定限幅值的時(shí)候要考慮到直流電機(jī)電樞的電流耐受能力,防止過流使得電機(jī)過熱而損壞電樞繞組,也要考慮電機(jī)軸所能承受的最大力矩,防止電機(jī)發(fā)生機(jī)械損壞。但是限幅值也考慮電機(jī)軸上相應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小,限幅值應(yīng)該大于或等于電機(jī)的最大負(fù)載所要求的電流,否則會(huì)像一樣,由于給定值小于負(fù)載所要求的電流值,所以的負(fù)載加大之后,電機(jī)的轉(zhuǎn)速一直下降,導(dǎo)致ST的輸入信號(hào)Δun=ug-ufn一直變大,ST維持限幅值的輸出,經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器LT的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)電樞電流一直保持最大電流給定值,系統(tǒng)無法達(dá)到穩(wěn)態(tài)。江蘇電機(jī)調(diào)速電源設(shè)備淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司,全體員工真誠為您服務(wù)。
直流電機(jī)工作原理導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。這一對(duì)電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩,這個(gè)力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩的方向是逆時(shí)針方向,企圖使電樞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負(fù)載轉(zhuǎn)矩),電樞就能按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)起來。直流電機(jī)調(diào)速原理直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式如下:n=(U-IR)/Kφ,其中U為電樞端電壓,I為電樞電流,R為電樞電路總電阻,φ為每極磁通量,K為電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)??梢钥闯觯D(zhuǎn)速和U、I有關(guān),并且可控量只有這兩個(gè),我們可以通過調(diào)節(jié)這兩個(gè)量來改變轉(zhuǎn)速。我們知道,I可以通過改變電壓進(jìn)行改變,而我們常提到的PWM控制也就是用來調(diào)節(jié)電壓波形的常用方法,這里我們也就是用PWM控制來進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的。通過單片機(jī)輸出一定頻率的方波,方波的占空比大小平均電壓的大小,也決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小。
為直流電機(jī)模塊,直流電機(jī)電樞兩端反并聯(lián)二極管D1作為續(xù)流回路,電樞串聯(lián)平波電抗器Ls保持電流連續(xù),勵(lì)磁線圈接240V直流電源以他勵(lì)方式為電機(jī)提供恒定的磁通,由表6的模塊參數(shù)表可知,電機(jī)電樞電阻Ra為0.5Ω,電樞電感La為0.01H,勵(lì)磁繞組電阻Rf為240Ω,勵(lì)磁電感為L(zhǎng)f為0,電樞繞組與勵(lì)磁繞組的互感Laf為1.23H,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J為0.05kg·m2。該模塊為直流電機(jī)的主回路。為速度與電流反饋模塊,由電樞端取得電樞電流與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,輸出信號(hào)為速度反饋信號(hào)wm與電流反饋信號(hào)Ia。該模塊的功能為獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋量與電樞電流反饋量以形成負(fù)反饋控制。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——提供周到的解決方案,滿足客戶不同的服務(wù)需要。
保持系統(tǒng)初的參數(shù)設(shè)置不變,LT改用PI調(diào)節(jié)器之后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,得到仿真波形如圖25。由圖13與圖25作對(duì)比,可以看出電流調(diào)節(jié)器改用PI調(diào)節(jié)器之后,電流的波形由原來的線條比較粗變?yōu)楸容^細(xì),即電流的波動(dòng)范圍比較小,調(diào)節(jié)比較平緩。使用滯環(huán)調(diào)節(jié)器時(shí)電流的波動(dòng)范圍為限制的滯環(huán)帶寬,滯環(huán)帶寬不能限制得太小,否則電流變化得比較快,會(huì)對(duì)GTO的開關(guān)頻率提出很高的要求。使用PI調(diào)節(jié)器時(shí),輸出的電壓信號(hào)由LT輸入Δui=un-ufi決定,變化比較緩慢,輸出信號(hào)變化比較緩慢,經(jīng)脈寬調(diào)制之后形成一定頻率的觸發(fā)脈沖,所以電流的變化比較平緩,調(diào)節(jié)特性比滯環(huán)控制器好。我們實(shí)現(xiàn)你的需求——誠鋮創(chuàng)惠。江蘇電機(jī)調(diào)速電源設(shè)備
直流電機(jī)調(diào)速器,還是誠鋮靠得住。德州脈寬調(diào)制調(diào)速電源設(shè)備
PWM如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)調(diào)速要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)只需要做如下設(shè)置即可:A控制端:高電平,控制三極管Q4導(dǎo)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(dǎo)通;D控制端:低電平,控制三極管Q2截止;通過以上操作,即實(shí)現(xiàn)三極管Q2和Q3截止,三極管Q1和Q4導(dǎo)通,電流的流向如下:VCC→Q1→電機(jī)→Q4→GND,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正轉(zhuǎn)。6-H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)調(diào)速電路在這種情況下要實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),只需要給Q4的基極加載PWM信號(hào)即可。4PWM如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)調(diào)速要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)只需要做如下設(shè)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(dǎo)通;C控制端:高電平,控制三極管Q1截止;D控制端:高電平,控制三極管Q2導(dǎo)通;通過以上操作,即實(shí)現(xiàn)三極管Q1和Q4截止,三極管Q2和Q3導(dǎo)通,電流的流向如下:VCC→Q3→電機(jī)→Q2→GND,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的反轉(zhuǎn)。德州脈寬調(diào)制調(diào)速電源設(shè)備
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