1.PWM波形的产生(控制器的选择)市场上单片机,DSP,ARM,等等处理器都可以实现,而这些处理器一般输出的PWM电压也就5V左右,其能量并不足以驱动无刷直流电机,所以必须要再接功率管来驱动无刷电机。功率管可以选择MOSFET(场效应管),也可以选IGBT(绝缘栅双极晶体管)。这二者有啥优劣,请参看《模拟电子技术基础(第4版)》。2.驱动电路的设计(硬件设计)电池电压监测电路,换相控制电路,电流检测电路,反电势过零检测电路,保护电路。直流电机的原理我们在上篇文章里也详细图文并茂的给大家解释清楚了,又有用户想知道直流电机调速方法知识,毕竟,在使用直流电机的时候,有时候需要调速,那么调速的方法有哪些呢?改变电枢回路电阻调速:各种直流电机都可以通过改变电枢回路电阻来调速,当负载一定时,随着串入的外接电阻的增大,电枢回路总电阻增大,电动机转速就降低。外接电阻的改变可用接触器或主令开关切换来实现。诚铖创惠调速器,好品质经得住考验。滨州脉宽调制调速电源批发
改变KP与KI的数值无法完全消除速度的超调量。由于直流电机的速度给定值为一阶跃信号,在阶跃给定的作用下,由于给定信号变化得太突然,而直流电机的转速响应得比较慢,在刚开始时给定速度与反馈速度差别太大,导致ST反应过度,在加速阶段PI调节器蜕化为限幅器,输出限幅值,电机以最大转矩和比较大加速度进行加速,在Δun=ug-ufn比较小,在限幅范围以内,ST开始作PI调节时,速度已经出现了超调。所以要减小或者消除超调量,可以从减小给定信号的变化速度入手,将阶跃信号改为斜坡信号,使得给定信号的变化比较缓慢,不至于使得ST反应过度而出现超调,可以看出速度变化基本上没有超调量,而且速度基本上同步速度给定信号。将速度给定信号改成斜坡信号之后也可以看出,ST反应比较平缓,电流调节器LT的输出并没有达到ST的限幅值30A,所以在整个速度调节的过程中,ST一直都在做PI调节,没有成为限幅器,整个起动过程都处于速度、电流双闭环的调节之中,刚开始转矩没有达到比较大,加速度也没有达到比较大,避免了原来以阶跃信号为给定时候的一段比较长时间以最大转矩和比较大加速度加速的过程,可以避免速度出现超调。将Y轴放大之后,可以看出已经消除了速度超调量。滨州脉宽调制调速电源批发淄博诚铖创惠电子有限公司——专业的一站式多方位贴心服务。
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。
直流电机工作原理导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩,这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩(例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩),电枢就能按逆时针方向旋转起来。直流电机调速原理直流电机的转速计算公式如下:n=(U-IR)/Kφ,其中U为电枢端电压,I为电枢电流,R为电枢电路总电阻,φ为每极磁通量,K为电动机结构参数。可以看出,转速和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速。我们知道,I可以通过改变电压进行改变,而我们常提到的PWM控制也就是用来调节电压波形的常用方法,这里我们也就是用PWM控制来进行电机转速调节的。通过单片机输出一定频率的方波,方波的占空比大小平均电压的大小,也决定了电机的转速大小。淄博诚铖创惠电子有限公司,深受各界客户好评及厚爱。
起动阶段起动阶段可以分为三个阶段。(1)起动开始直流电机进行起动。起动时电机速度反馈ufn为0,突加给定速度ug=120rad/s,速度调节器ST输入Δun=ug,ST饱和输出限幅值Idmax,速度作开环控制。电流给定值为Idmax,电流反馈值为0,两者之差超过了电流滞环调节器LT的滞环宽度,LT输出高电平,GTO导通,电枢两端电压为280V,电枢电流达到大值Idmax。由于电磁反应速度很快,所以在图上基本上看不到电枢电流由0变为大值的过程,电枢电流近似阶跃地到达了大值。此时电机转子的转速还来不及变化仍然为0。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。江苏直流电机调速电源厂家批发
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加速:0~0.2s期间为电机的加速阶段。在此阶段,电机由于转速反应比较慢,ufn< 淄博诚铖创惠电子有限公司拥有电子产品、电子配件、电机、微电机、减速器、减速电机、电源、调速器、线路板、电气原件、电线、控制器及配件组装、装配、销售(依法须经批批准后方可开展经营活动) 等多项业务,主营业务涵盖直流调速电源,电机控制器,电机调速器,直流调速器。一批专业的技术团队,是实现企业战略目标的基础,是企业持续发展的动力。诚实、守信是对企业的经营要求,也是我们做人的基本准则。公司致力于打造高品质的直流调速电源,电机控制器,电机调速器,直流调速器。公司深耕直流调速电源,电机控制器,电机调速器,直流调速器,正积蓄着更大的能量,向更广阔的空间、更宽泛的领域拓展。