直流電動(dòng)機(jī)的原理大家都知道,不過是通電導(dǎo)體在磁場中受力,為了讓導(dǎo)體轉(zhuǎn)起來,需要不斷的改變電流方向,因?yàn)槿绻桓淖冸娏鞣较?,?dǎo)體只能轉(zhuǎn)半圈,所以,對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)來講,換向器是極為重要的。成也換向器,敗也換向器。因?yàn)橛袚Q向器,在結(jié)構(gòu)確定的情況下,直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的受力就是由電流和磁場強(qiáng)度決定的。磁場強(qiáng)度與勵(lì)磁有關(guān),勵(lì)磁可以單獨(dú)控制,所以直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就直接與電流相關(guān)了有換向器就有電刷,電刷和換向器是直接接觸的,長期磨損,同時(shí)在換向的時(shí)候有巨大的電流變化,非常容易產(chǎn)生火花,然后電刷和換向器就在火花中倍受煎熬,煎的輕點(diǎn)還可以,重了就完蛋了。所以,換向器和電刷限制了直流電動(dòng)機(jī)的容量和速度,使得直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速遇到了瓶頸。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司,得到市場的一致認(rèn)可。江南地區(qū)直流調(diào)速電源批發(fā)廠家
由于直流電機(jī)電樞電路的電阻和電感很小,轉(zhuǎn)子有一定的機(jī)械慣性,所以電機(jī)通電時(shí),電樞速度和起動(dòng)初期對(duì)應(yīng)的反電動(dòng)勢都很小,起動(dòng)電流很大。較大可達(dá)額定電流的15~20倍。該電流會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成干擾,對(duì)機(jī)組造成機(jī)械沖擊,并對(duì)換向器產(chǎn)生火花。因此,直接合閘起動(dòng)只適用于功率不超過4kW的電機(jī)(起動(dòng)電流為額定電流的6到8倍),為了達(dá)到它的起動(dòng)電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機(jī)的啟動(dòng)電流,電樞電路中經(jīng)常串聯(lián)專門設(shè)計(jì)的可變電阻。在啟動(dòng)過程中,隨著速度的增加,及時(shí)逐步短路各段電阻,從而將啟動(dòng)電流設(shè)置在一定的允許值內(nèi)。這種起動(dòng)方法稱為串聯(lián)電阻起動(dòng),非常簡單、輕便,廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電機(jī)中。但是,它不適用于電機(jī)、大中型直流電機(jī),因?yàn)樗鼈冊(cè)趩?dòng)過程中能耗較大,啟動(dòng)頻繁。但對(duì)于一些特殊需求,比如城市電車雖然經(jīng)常啟動(dòng),但為了簡化設(shè)備,減輕重量,便于操作維護(hù),通常采用串聯(lián)電阻啟動(dòng)方式。廣東直流電機(jī)馬達(dá)調(diào)速電源廠家批發(fā)誠鋮創(chuàng)惠,用心前行,進(jìn)無止境。
1.PWM波形的產(chǎn)生(控制器的選擇)市場上單片機(jī),DSP,ARM,等等處理器都可以實(shí)現(xiàn),而這些處理器一般輸出的PWM電壓也就5V左右,其能量并不足以驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī),所以必須要再接功率管來驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)。功率管可以選擇MOSFET(場效應(yīng)管),也可以選IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。這二者有啥優(yōu)劣,請(qǐng)參看《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第4版)》。2.驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)(硬件設(shè)計(jì))電池電壓監(jiān)測電路,換相控制電路,電流檢測電路,反電勢過零檢測電路,保護(hù)電路。直流電機(jī)的原理我們?cè)谏掀恼吕镆苍敿?xì)圖文并茂的給大家解釋清楚了,又有用戶想知道直流電機(jī)調(diào)速方法知識(shí),畢竟,在使用直流電機(jī)的時(shí)候,有時(shí)候需要調(diào)速,那么調(diào)速的方法有哪些呢?改變電樞回路電阻調(diào)速:各種直流電機(jī)都可以通過改變電樞回路電阻來調(diào)速,當(dāng)負(fù)載一定時(shí),隨著串入的外接電阻的增大,電樞回路總電阻增大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就降低。外接電阻的改變可用接觸器或主令開關(guān)切換來實(shí)現(xiàn)。
直流電機(jī)PWM控制系統(tǒng)的主要功能包括:實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的加速、減速以及電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和急停,并且可以調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,能夠方便的實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能控制。主體電路:即直流電機(jī)PWM控制模塊。這部分電路主要由AT89C52單片機(jī)的I/O端口、定時(shí)計(jì)數(shù)器、外部中斷擴(kuò)展等控制直流電機(jī)的加速、減速以及電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),并且可以調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,能夠很方便的實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能控制。其間是通過AT89C52單片機(jī)產(chǎn)生脈寬可調(diào)的脈沖信號(hào)并輸入到L298驅(qū)動(dòng)芯片來控制直流電機(jī)工作的。該直流電機(jī)PWM控制系統(tǒng)由以下電路模塊組成:設(shè)計(jì)輸入部分:這一模塊主要是利用帶中斷的 式鍵盤來實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的加速、減速以及電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和急??刂?。設(shè)計(jì)控制部分:主要由AT89C52單片機(jī)的外部中斷擴(kuò)展電路組成。直流電機(jī)PWM控制實(shí)現(xiàn)部分主要由一些二極管、電機(jī)和L298直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。設(shè)計(jì)顯示部分:LED數(shù)碼顯示部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)PWM脈寬調(diào)制占空比的實(shí)時(shí)顯示。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——在客戶和行業(yè)中樹立了良好的企業(yè)形象。
為電流調(diào)節(jié)器模塊,是一個(gè)滯環(huán)調(diào)節(jié)器,輸入信號(hào)為電流給定信號(hào)Iref與電流反饋信號(hào)Ia,輸出信號(hào)為GTO的通斷開關(guān)信號(hào)。通過表3的模塊參數(shù)表可知,滯環(huán)寬度HysteresisBand為2A,當(dāng)兩個(gè)電流輸入量之差超過2A時(shí),輸出GTO開通或關(guān)斷信號(hào)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)。該模塊的功能為產(chǎn)生GTO的門級(jí)信號(hào)控制其導(dǎo)通或關(guān)斷,從而調(diào)整電樞電流在允許的范圍內(nèi)。為PWM觸發(fā)模塊,a處接280V的直流電源,輸入信號(hào)即GTO的門級(jí)信號(hào)g為電流調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào),當(dāng)g為高電平時(shí),GTO導(dǎo)通,電源電壓加在電樞兩端,g為低電平時(shí),GTO關(guān)斷,電樞電壓為零。通過表4的模塊表參數(shù)可知晶閘管元件內(nèi)電阻ResistanceRon為0.05Ω,晶閘管元件內(nèi)電感InductanceLon為0H,晶閘管元件的正向管壓降ForwardvoltageVf為1V,電流下降到10%的時(shí)間Current10%falltime為1us,電流拖尾時(shí)間Currenttailtime為1us,初始電流InitialcurrentIc為零。該模塊的功能為通過GTO的關(guān)斷與開通輸出PWM波,從而改變電樞兩端電壓,控制電樞電流在合適的范圍內(nèi)。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——品質(zhì)的象征,信賴品牌。濰坊直流電機(jī)電子調(diào)速電源批發(fā)
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速度 PI調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的影響:比例系數(shù) KP的影響:改變速度PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)KP的大小,分別進(jìn)行仿真,得到波形圖如下,為KP=10時(shí)的仿真波形,圖16為KP=0.8時(shí)的仿真波形。(KP=1.6)、圖15(KP=10)(KP=0.8)對(duì)比,可以看出KP對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的影響。當(dāng)KP加大時(shí),可以使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度加快,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。由直流電機(jī)起動(dòng)時(shí)的波形為例說明,在起動(dòng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)階段,速度調(diào)節(jié)器ST為PI調(diào)節(jié)器。當(dāng)KP=0.8時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.2s,KP=1.6時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.1s,KP=10時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.02s,由此可知增大KP可以加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度。但是當(dāng)KP偏大時(shí),響應(yīng)的震蕩次數(shù)將增加,調(diào)節(jié)時(shí)間反而延長。而當(dāng)KP過大時(shí),系統(tǒng)將變得不穩(wěn)定。 江南地區(qū)直流調(diào)速電源批發(fā)廠家
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