脈寬調(diào)制調(diào)速電源廠

直流電機(jī)調(diào)速原理圖當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，使得電機(jī)得電，從而滿速運(yùn)行；當(dāng)單片機(jī)輸出低電平時(shí)，三極管截止，電機(jī)兩端沒(méi)有電壓，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。那如何使電機(jī)兩端的電壓發(fā)生變化，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速呢？只要單片機(jī)輸出占空比可調(diào)的方波，即PWM信號(hào)即可控制電機(jī)兩端的電壓發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。直流電機(jī)調(diào)速原理圖當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，使得電機(jī)得電，從而滿速運(yùn)行；當(dāng)單片機(jī)輸出低電平時(shí)，三極管截止，電機(jī)兩端沒(méi)有電壓，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。那如何使電機(jī)兩端的電壓發(fā)生變化，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速呢？只要單片機(jī)輸出占空比可調(diào)的方波，即PWM信號(hào)即可控制電機(jī)兩端的電壓發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。質(zhì)量來(lái)自專業(yè)，質(zhì)量源于堅(jiān)持——誠(chéng)鋮創(chuàng)惠。脈寬調(diào)制調(diào)速電源廠

穩(wěn)定：此過(guò)程與直流電機(jī)起動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定階段類似。此時(shí)由于轉(zhuǎn)速已接近給定轉(zhuǎn)速，Δun=ug-ufn很小，速度調(diào)節(jié)器ST作PI調(diào)節(jié)，輸出電流給定值un下降，電流調(diào)節(jié)器輸入Δui=un-ufi變小，所以在LT的調(diào)節(jié)下，電樞電流開(kāi)始下降至穩(wěn)定值，由于速度調(diào)節(jié)器的積分作用，速度有慣性，會(huì)出現(xiàn)速度超調(diào)的現(xiàn)象，之后在速度、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用下，轉(zhuǎn)速與電樞電流都趨于穩(wěn)定值。負(fù)載轉(zhuǎn)矩突變：在1.5s時(shí)直流電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL發(fā)生突變，由原來(lái)的5N·m階躍變?yōu)?5N·m，此時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩，電機(jī)減速，轉(zhuǎn)速稍微有所下降，轉(zhuǎn)速給定信號(hào)ug不變，速度調(diào)節(jié)器ST的輸入信號(hào)Δun=ug-ufn增大，但是增大的幅度比較小，所以ST作PI調(diào)節(jié)，其輸出信號(hào)即電流調(diào)節(jié)器LT的給定信號(hào)un變大，LT的輸入信號(hào)Δui=un-ufi變大，LT進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，增大電樞電流從而增大電磁轉(zhuǎn)矩，直至電流稍微有所超調(diào)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)加速，速度恢復(fù)到給定值，ST的輸入信號(hào)減小，輸出LT的給定值變小，電流稍微下降，直到電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩平衡，電流維持新的穩(wěn)定值，電磁轉(zhuǎn)矩比原來(lái)大，所以電流比原來(lái)大。此過(guò)程為速度、電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)。德州PLC控制調(diào)速電源多少錢(qián)電機(jī)好典范，誠(chéng)鋮創(chuàng)惠相伴。

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。

直流電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式恒轉(zhuǎn)矩模式下，要先保持氣隙磁通Φ恒定，直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是正交狀態(tài)的，互相沒(méi)有影響。要保持Φ恒定，只要保證勵(lì)磁線圈的電流穩(wěn)定在一個(gè)值就可以了。理論上給一個(gè)恒流源來(lái)控制勵(lì)磁線圈的電流是比較完美的，但是因?yàn)殡娏髟床缓谜遥话憬o勵(lì)磁線圈施加一個(gè)穩(wěn)定的電壓值，也可以近似讓勵(lì)磁電流穩(wěn)定，進(jìn)而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機(jī)，用永磁鐵來(lái)替代了勵(lì)磁線圈，磁通是長(zhǎng)久恒定的，所以不用操這個(gè)心了。簡(jiǎn)單的調(diào)整電壓，并不能滿足負(fù)載波動(dòng)比較厲害的場(chǎng)合，所以引進(jìn)了串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)速，分別弄出電流環(huán)內(nèi)環(huán)和速度環(huán)外環(huán)了，使用PID算法，有效的滿足了負(fù)載波動(dòng)狀況下的調(diào)速，讓直流電機(jī)的調(diào)速工作特性非?！坝病?，也就是最大轉(zhuǎn)矩不會(huì)受到轉(zhuǎn)速的波動(dòng)而變化，實(shí)現(xiàn)了真正的恒扭矩輸出。這種調(diào)速方式，一直是交流調(diào)速系統(tǒng)的模仿對(duì)方，比如變頻器矢量控制，就是模仿這種方式而實(shí)現(xiàn)的。如果只用電流環(huán)內(nèi)環(huán)，還可以直接控制電機(jī)輸出一定的扭矩，滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——眾創(chuàng)共享，跨越未來(lái)。

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?lè)较?，企圖使電樞逆時(shí)針?lè)较蜣D(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?lè)较蛐D(zhuǎn)起來(lái)。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?，轉(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(guò)調(diào)節(jié)這兩個(gè)量來(lái)改變轉(zhuǎn)速。我們知道，I可以通過(guò)改變電壓進(jìn)行改變，而我們常提到的PWM控制也就是用來(lái)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(lái)進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的。通過(guò)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。誠(chéng)鋮創(chuàng)惠調(diào)速器，好品質(zhì)經(jīng)得住考驗(yàn)。脈寬調(diào)制調(diào)速電源廠

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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?？梢钥闯觯谒俣日{(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)。脈寬調(diào)制調(diào)速電源廠

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