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。可以看出，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(guò)流使得電機(jī)過(guò)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(guò)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(wú)法達(dá)到穩(wěn)態(tài)。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司，全體員工真誠(chéng)為您服務(wù)。濰坊直流調(diào)速電源

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(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)過(guò)，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(guò)H橋電路來(lái)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(kāi)關(guān)構(gòu)成，可以是晶體管也可以是MOS管。電子開(kāi)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(kāi)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(guò)這個(gè)電路就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)調(diào)速。濰坊直流調(diào)速電源淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——追求品質(zhì)，致力創(chuàng)新。

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(shì)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(guò)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(guò)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(jiǎn)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(guò)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(jiǎn)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。

直流電機(jī)調(diào)速范圍大，體積可以很小，在家用領(lǐng)域通常用于小家電，如剃須刀、電動(dòng)牙刷等，這是交流電機(jī)很難實(shí)現(xiàn)的。而交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有換向器和電刷的摩擦損耗，產(chǎn)生的噪音也就更小，不需要像直流電機(jī)一樣定期維護(hù)，這是直流電機(jī)所欠缺的。交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，可靠性高，壽命也更長(zhǎng)，所以像洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、風(fēng)扇等耐用型電器多采用交流電機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速有三種方式：1.調(diào)節(jié)電樞電壓。2.調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁通。3.調(diào)節(jié)電樞電阻。如果直流調(diào)速器降低電樞電壓，同時(shí)保持磁通和電阻不變。那么在速度轉(zhuǎn)矩坐標(biāo)上，電壓下降，電機(jī)工作點(diǎn)就會(huì)落在轉(zhuǎn)度較低的曲線上，在這個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)矩不變的話，功率=轉(zhuǎn)矩X轉(zhuǎn)速，功率自然就降低了。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——通過(guò)專業(yè)的知識(shí)和可靠技術(shù)為客戶提供服務(wù)。

電樞電壓控制，在晶閘管和IGBT這些沒(méi)有被發(fā)明前，控制起來(lái)也不是容易的事情了，畢竟功率比較大，早期是通過(guò)一臺(tái)發(fā)電機(jī)直流發(fā)電來(lái)控制的，通過(guò)調(diào)整發(fā)電機(jī)的磁通就可以控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓，進(jìn)而調(diào)整了電樞電壓大小的。在晶閘管可控硅被發(fā)明出來(lái)以后，通過(guò)給可控硅施加交流輸入電壓，利用移相觸發(fā)技術(shù)控制可控硅的導(dǎo)通角，就可以把交流電整流成一定脈動(dòng)的直流電，因?yàn)橹绷麟姍C(jī)是大感性負(fù)載，脈動(dòng)直流電會(huì)被大電感緩沖穩(wěn)定下來(lái)。這個(gè)直流電的電壓是可以調(diào)整的，和可控硅的導(dǎo)通角成一定的比例關(guān)系。這種調(diào)速技術(shù)是非常成熟可靠的，在上個(gè)世紀(jì)中后期得到了廣的工業(yè)應(yīng)用。另外場(chǎng)效應(yīng)管和IGBT之類的器件出現(xiàn)以后，直流電機(jī)調(diào)速還可以做得更加精密了，可以利用PWM斬波技術(shù)，讓輸出的直流電壓非常穩(wěn)定，這樣直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)非常小，如果讓電機(jī)的轉(zhuǎn)子變長(zhǎng)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小了，外加了位置環(huán)進(jìn)去，還可以實(shí)現(xiàn)精確的定位控制，這個(gè)就是所謂的直流伺服系統(tǒng)了。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司，聯(lián)科技之紐帶，和智慧之創(chuàng)新。濰坊直流調(diào)速電源

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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(shuō)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(zhǎng)。而當(dāng)KP過(guò)大時(shí)，系統(tǒng)將變得不穩(wěn)定。 濰坊直流調(diào)速電源

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