电机是重要的执行机构,可以将电转转化为机械能,从而驱动被控设备的转动或者移动,在我们的生活中应用非常。例如,应用在电动工具、电动平衡车、电动园林工具、儿童玩具中。直流电机的调速原理我们可以做这样的实验,以24V直流电机为例,在电机两端接上24V的直流电源,电机会以满速转动,如果将24V电压降至2/3即16V,那么电机就会以满速的2/3转速运转。由此可知,想要调节电机的转速,只需要控制电机两端的电压即可。以三极管作为驱动器件驱动小功率的电机,其电路原理图如下图所示。电机作为负载接在三极管的集电极上,基极由单片机控制。PLC控制调速器,我们更专业。温州直流电机调速电源批发
直流电机调速原理图当单片机输出高电平时,三极管导通,使得电机得电,从而满速运行;当单片机输出低电平时,三极管截止,电机两端没有电压,电机停止转动。那如何使电机两端的电压发生变化,进而控制电机的转速呢?只要单片机输出占空比可调的方波,即PWM信号即可控制电机两端的电压发生变化,从而实现电机转速的控制。直流电机调速原理图当单片机输出高电平时,三极管导通,使得电机得电,从而满速运行;当单片机输出低电平时,三极管截止,电机两端没有电压,电机停止转动。那如何使电机两端的电压发生变化,进而控制电机的转速呢?只要单片机输出占空比可调的方波,即PWM信号即可控制电机两端的电压发生变化,从而实现电机转速的控制。上海直流调速电源哪家好淄博诚铖创惠电子有限公司—有为存高远,兴业铸传奇。
稳定:此过程与直流电机起动时的稳定阶段类似。此时由于转速已接近给定转速,Δun=ug-ufn很小,速度调节器ST作PI调节,输出电流给定值un下降,电流调节器输入Δui=un-ufi变小,所以在LT的调节下,电枢电流开始下降至稳定值,由于速度调节器的积分作用,速度有惯性,会出现速度超调的现象,之后在速度、电流双闭环系统的调节作用下,转速与电枢电流都趋于稳定值。负载转矩突变:在1.5s时直流电机轴上的负载转矩TL发生突变,由原来的5N·m阶跃变为25N·m,此时负载转矩大于电磁转矩,电机减速,转速稍微有所下降,转速给定信号ug不变,速度调节器ST的输入信号Δun=ug-ufn增大,但是增大的幅度比较小,所以ST作PI调节,其输出信号即电流调节器LT的给定信号un变大,LT的输入信号Δui=un-ufi变大,LT进行闭环调节,增大电枢电流从而增大电磁转矩,直至电流稍微有所超调,此时电磁转矩大于负载转矩,电机加速,速度恢复到给定值,ST的输入信号减小,输出LT的给定值变小,电流稍微下降,直到电磁转矩等于负载转矩,转矩平衡,电流维持新的稳定值,电磁转矩比原来大,所以电流比原来大。此过程为速度、电流双闭环调节。
一种模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。实际上pwm控制的是电机的电流,而电流决定了电机的扭矩,也就是能够出多大的力。如果负载是10kg,需要保持1000转/分钟的速度,电机需要的电流是1A。那么当负载变为20kg的时候,还要保持1000转/分钟的速度,那么需要的电流可能是1.2A。淄博诚铖创惠电子有限公司——以发展求壮大,就一定会赢得更好的明天。
速度PI调节器参数对电机运行性能的影响:比例系数KP的影响:改变速度PI调节器的比例系数KP的大小,分别进行仿真,得到波形图如下,为KP=10时的仿真波形,图16为KP=0.8时的仿真波形。(KP=1.6)、图15(KP=10)(KP=0.8)对比,可以看出KP对电机运行性能的影响。当KP加大时,可以使得系统的调节速度加快,提高系统的动态性能。由直流电机起动时的波形为例说明,在起动的稳定调节阶段,速度调节器ST为PI调节器。当KP=0.8时,速度PI调节至稳定大概需要0.2s,KP=1.6时,速度PI调节至稳定大概需要0.1s,KP=10时,速度PI调节至稳定大概需要0.02s,由此可知增大KP可以加快系统的调节速度。但是当KP偏大时,响应的震荡次数将增加,调节时间反而延长。而当KP过大时,系统将变得不稳定。诚铖创惠铸造辉煌,成功源自品质。上海直流调速电源哪家好
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改变电枢电压调速连续改变电枢供电电压,可以使直流电机在很宽的范围内实现无级调速。改变电枢供电电压的方法有两种,一种是采用发电机-电动机组供电的调速系统;另一种是采用晶闸管变流器供电的调速系统。3、改变励磁电流调速当电枢电压恒定时,改变直流电机的励磁电流也能实现调速。掌握了直流电机的调速方法,对今后产品的使用是有好处的。如何使用单片机控制直流电机呢?真正控制之前我们要知道以下三点:1、直流电机的控制是通过设置PWM波的占空比来控制直流电机的转速,占空比越大,转速越快,越小转速越低。2、单片机的I/O口是不能直接驱动电机的,所以你还需要用一个驱动芯片。像LG9110、CMO825L298等。驱动芯片可以将单片机I/O输出信号放大,这样电机中流过的电流足够大,电机才能转起来。3、为了实现调节转速功能必须来个滑动变阻器和数模转化器ADC0831,同时使用开关控制电机正反转。温州直流电机调速电源批发
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