速度PI調節器參數對電機運行性能的影響:比例系數KP的影響:改變速度PI調節器的比例系數KP的大小,分別進行仿真,得到波形圖如下,為KP=10時的仿真波形,圖16為KP=0.8時的仿真波形。(KP=1.6)、圖15(KP=10)(KP=0.8)對比,可以看出KP對電機運行性能的影響。當KP加大時,可以使得系統的調節速度加快,提高系統的動態性能。由直流電機起動時的波形為例說明,在起動的穩定調節階段,速度調節器ST為PI調節器。當KP=0.8時,速度PI調節至穩定大概需要0.2s,KP=1.6時,速度PI調節至穩定大概需要0.1s,KP=10時,速度PI調節至穩定大概需要0.02s,由此可知增大K...
直流電機當然是簡單的,無論是繞組結構還是原理,比較容易理解,就不多講了。下面就是變壓器,首先還是結構簡單,基本原理也簡單(高中時候就有關于變壓器的題吧)。其次正如題主所說,是“靜止的元件”,等效電路參數相對固定。至于為什么變壓器后面是異步電機,其實個人認為異步電機和變壓器關系更大一些,二者的“T”型等效電路圖和電勢向量圖基本是一樣的,以下是異步電機等效電路圖,不同之處就在于,異步電機是“動”的,也就是異步電機的重要參數——“轉差率”(S,表示實際轉速與同步轉速之差與同步速的比)是隨轉速改變的,所以等效電路也會隨之改變。在沒有變頻技術之前電機的調速方法有許多,性能比較好的當然是直流電機,硬特性比...
給定速度突變:在0.8s時速度調節器ST的給定速度信號ug發生了突變,由原來的120rad/s階躍變為160rad/s,在速度、電流雙閉環系統的調節下,轉速與電流發生變化,具體分為兩個階段進行分析。(1)加速此過程與直流電機起動時的加速階段類似。此時由于ufn
直流電機的工作原理原理:任何電機的工作原理都是建立在電磁感應和電磁力這個基礎上。1、直流電機的工作原理工作原理:導體在磁場中運動時,導體中會感應出電勢e;e=B×l×v;B:磁密L:導體長度;V:導體與磁場的相對速度。正方向:用右手定則判斷。電勢e正方向表示電位升高的方向,與U相反。如果同一元件上e和U正方向相同時,e=-U。電磁感應原理的變形(變化的磁通產生感應電動勢)。直流電動機的工作原理圖。(1)構成:磁場:圖中N和S是一對靜止的磁極,用以產生磁場,其磁感應強度沿圓周為正弦分布。勵磁繞組——容量較小的發電機是用永久磁鐵做磁極的。容量較大的發電機的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產...
定子調壓調速方法:改變電動機的定子電壓時,從而獲得不同轉速。由于電動機的轉矩與電壓平方成正比,因此最大轉矩下降很多,其調速范圍較小,使一般籠型電動機難以應用。為了擴大調速范圍,調壓調速應采用轉子電阻值大的籠型電動機,如調壓調速用的力矩電動機,或者在繞線式電動機上串聯頻敏電阻。電磁調速電動機調速方法:電磁調速電動機由籠型電動機、電磁轉差離合器和直流勵磁電源。直流勵磁電源功率較小,通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成,改變晶閘管的導通角,可以改變勵磁電流的大小。液力耦合器調速方法:液力耦合器是一種液力傳動裝置,一般由泵輪和渦輪組成,當泵輪在原動機帶動下旋轉時,處于其中的液體受葉片推動而旋轉,在離心...
直流電機當然是簡單的,無論是繞組結構還是原理,比較容易理解,就不多講了。下面就是變壓器,首先還是結構簡單,基本原理也簡單(高中時候就有關于變壓器的題吧)。其次正如題主所說,是“靜止的元件”,等效電路參數相對固定。至于為什么變壓器后面是異步電機,其實個人認為異步電機和變壓器關系更大一些,二者的“T”型等效電路圖和電勢向量圖基本是一樣的,以下是異步電機等效電路圖,不同之處就在于,異步電機是“動”的,也就是異步電機的重要參數——“轉差率”(S,表示實際轉速與同步轉速之差與同步速的比)是隨轉速改變的,所以等效電路也會隨之改變。在沒有變頻技術之前電機的調速方法有許多,性能比較好的當然是直流電機,硬特性比...
交流電動機:說交流電動機就不能不提交流發電機。目前我們使用的電能絕大部分是交流電,而發電機幾乎都是交流發電機,發電機和電動機本質上其實是一個東西,因為電場和磁場本來就有相互作用,變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場,描述此關系的就是麥克斯韋方程組。所以,對于交流發電機來講,導體在磁場旋轉(或者說磁場在導體中旋轉),獲得交流電,而如果把交流電通入線圈,獲得的就是一個旋轉的磁場。有了這個旋轉磁場,接下來就有意思了。假如我在這個旋轉磁場中放入一個閉合導體,那么此導體就因為切割磁感線會產生電流,而有了電流,此導體就會在旋轉磁場中受力運動,楞次定律說的就是這回事。如果此閉合導體可以自由運動,那么他就會...
直流電機當然是簡單的,無論是繞組結構還是原理,比較容易理解,就不多講了。下面就是變壓器,首先還是結構簡單,基本原理也簡單(高中時候就有關于變壓器的題吧)。其次正如題主所說,是“靜止的元件”,等效電路參數相對固定。至于為什么變壓器后面是異步電機,其實個人認為異步電機和變壓器關系更大一些,二者的“T”型等效電路圖和電勢向量圖基本是一樣的,以下是異步電機等效電路圖,不同之處就在于,異步電機是“動”的,也就是異步電機的重要參數——“轉差率”(S,表示實際轉速與同步轉速之差與同步速的比)是隨轉速改變的,所以等效電路也會隨之改變。在沒有變頻技術之前電機的調速方法有許多,性能比較好的當然是直流電機,硬特性比...
直流電機1.脈寬調制調速的原理與方法:1)原理:PWM的基本原理是通過輸出一個很高頻率的0/1信號,其中1的比例為δ(也叫做占空比),在積分元件的作用下,使得總的效果相當于輸出δ×A(A為高電平電壓)的電壓。通過改變占空比就可以調整輸出電壓,從而達到模擬輸出并控制電機轉速的效果。2)PWM的應用:在本實驗中主要應用脈寬調制調速控制電壓調制,從而控制直流電機轉速;此外,還可以應用在頻率調制等,如應用在蜂鳴器等。2.中斷原理1)外部中斷:采用邊沿觸發方式(當管腳INTO有由高電平變為低電平的過程,便認為有中斷請求,EX0向置高電平,向CPU發出中斷請求)電機轉速就是一秒鐘之內INT0的中斷個數,電...
直流電與交流電在實際應用中有什么區別?交流電是周期變化的,易于用很簡單的電磁耦合就能實現電壓的線性變換。所以輸電網絡多采用交流輸電網絡。網絡是交流的,那么我們居民,工礦的電源顯然就是以交流為主了。(畢竟孩子挑不得媽嘛)。但是隨著電網的發展,交流電網的弊端就出現了。諸如,同等級的高壓交流網絡的損耗大于高壓直流網絡,交流網絡故障易引起整個網絡的崩潰問題啦,不同頻率的交流網絡無法對接的問題啦。因此交流直流混合的柔性輸電網絡的概念就隨之興了。大容量開關閥的成熟應用使得超大容量的整流逆變成為可能。因此,你在關注新聞時會發現現在很多直流輸電工程的出現。對于我們來說,生活中的普通電器稍加改造大多是可以實現交...
改變電樞電壓調速連續改變電樞供電電壓,可以使直流電機在很寬的范圍內實現無級調速。改變電樞供電電壓的方法有兩種,一種是采用發電機-電動機組供電的調速系統;另一種是采用晶閘管變流器供電的調速系統。3、改變勵磁電流調速當電樞電壓恒定時,改變直流電機的勵磁電流也能實現調速。掌握了直流電機的調速方法,對今后產品的使用是有好處的。如何使用單片機控制直流電機呢?真正控制之前我們要知道以下三點:1、直流電機的控制是通過設置PWM波的占空比來控制直流電機的轉速,占空比越大,轉速越快,越小轉速越低。2、單片機的I/O口是不能直接驅動電機的,所以你還需要用一個驅動芯片。像LG9110、CMO825L298等。驅動芯...
直流電機當然是簡單的,無論是繞組結構還是原理,比較容易理解,就不多講了。下面就是變壓器,首先還是結構簡單,基本原理也簡單(高中時候就有關于變壓器的題吧)。其次正如題主所說,是“靜止的元件”,等效電路參數相對固定。至于為什么變壓器后面是異步電機,其實個人認為異步電機和變壓器關系更大一些,二者的“T”型等效電路圖和電勢向量圖基本是一樣的,以下是異步電機等效電路圖,不同之處就在于,異步電機是“動”的,也就是異步電機的重要參數——“轉差率”(S,表示實際轉速與同步轉速之差與同步速的比)是隨轉速改變的,所以等效電路也會隨之改變。在沒有變頻技術之前電機的調速方法有許多,性能比較好的當然是直流電機,硬特性比...
直流電機PWM調速系統以AT89C52單片機為控制,由命令輸入模塊、LED顯示模塊及電機驅動模塊組成。采用帶中斷的式鍵盤作為命令的輸入,單片機在程序控制下,定時不斷給L298直流電機驅動芯片發送PWM波形,H型驅動電路完成電機正,反轉和急停控制;同時單片機不停的將PWM脈寬調制占空比送到LED數碼管完成實時顯示。一、變極對數調速方法:改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機定子極對數達到調速。二、變頻調速方法:使用變頻器改變電動機定子電源的頻率,從而改變其同步轉速的調速方法。三、串級調速方法:串級調速是指繞線式電動機轉子回路中串入可調節的附加電勢來改變電動機的轉差,達到調速的目的。大部分轉差功率...
電流調節器改用PI調節器:將電流滯環控制器改為電流PI調節器,PI調節器輸出為電樞電壓給定信號,不能直接作為GTO的驅動信號,需要經過脈寬調制輸出一個PWM波再作為GTO的門極電壓,控制其通斷,所以在電流PI調節器的后面增加一個比較器,輸入信號為電流PI調節器的輸出與三角載波信號,當LT輸出電壓高于三角波電壓時,輸出高電平,GTO觸發導通,否則輸出低電平,GTO關斷,從而形成占空比與LT輸出信號成正比的PWM波作為電樞電壓,實現電機的調速功能。示波器Scpoe1顯示的波形,由上而下分別為三角載波、電流調節器LT的輸出信號、經比較之后輸出的PWM信號的波形。三角載波信號的頻率為10kHz,所以G...
直流電機PWM控制系統的主要功能包括:實現對直流電機的加速、減速以及電機的正轉、反轉和急停,并且可以調整電機的轉速,能夠方便的實現電機的智能控制。主體電路:即直流電機PWM控制模塊。這部分電路主要由AT89C52單片機的I/O端口、定時計數器、外部中斷擴展等控制直流電機的加速、減速以及電機的正轉和反轉,并且可以調整電機的轉速,能夠很方便的實現電機的智能控制。其間是通過AT89C52單片機產生脈寬可調的脈沖信號并輸入到L298驅動芯片來控制直流電機工作的。該直流電機PWM控制系統由以下電路模塊組成:設計輸入部分:這一模塊主要是利用帶中斷的式鍵盤來實現對直流電機的加速、減速以及電機的正轉、反轉和急...
一種模塊式直流電機調速器,集電源、控制、驅動電路于一體,采用立體結構布局,控制電路采用微功耗元件,用光電耦合器實現電流、電壓的隔離變換,電路的比例常數、積分常數和微分常數用PID適配器調整。該調速器體積小、重量輕,可單獨使用也可直接安裝在直流電機上構成一體化直流調速電機,可具有調速器所應有的一切功能。實際上pwm控制的是電機的電流,而電流決定了電機的扭矩,也就是能夠出多大的力。如果負載是10kg,需要保持1000轉/分鐘的速度,電機需要的電流是1A。那么當負載變為20kg的時候,還要保持1000轉/分鐘的速度,那么需要的電流可能是1.2A。誠鋮創惠鑄造輝煌,成功源自品質。深圳直流電機馬達調速電...
電調即為電子調速器(ElectronicSpeedControl,ESC),有電子是不是就有機械呢?是的,很久之前早期的調速器是使用舵機控制可調電阻撥片來實現,此類稱為機械調速器,現已退出歷史舞臺,就不再說了。電調主要作用是根據給定的控制信號控制電機的轉速,說一千道一萬,就是一個調速器而已。根據控制電機種類不同,可以分為有刷電調和無刷電調。當然隨著無刷電機的大力發展,在相同功率下無刷電機的體積比有刷電機小很多以及無刷電機控制方案逐漸成熟和完善,使得無刷電調在市場上逐漸占據了主流。對于我們搞電機控制的人來說,電機調速就那幾種”套路”,況且這個還是無刷直流電機,從本質上來講,還是屬于直流電機。只不...
直流電機工作原理導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩,這個力矩在旋轉電機里稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩(例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩),電樞就能按逆時針方向旋轉起來。直流電機調速原理直流電機的轉速計算公式如下: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為電動機結構參數。可以看出,轉速和U、I有關,并且可控量只有這兩個,我們可以通過調節這兩個量來改變轉速。我們知道,I可以通過改變電壓進行改變,而我們常提到的PWM控制也就是用來調節電...
速度無超調:要做到速度無超調,主要的措施就是改變速度PI調節器的參數。增大KP,可以使得系統的響應速度變高,提高系統的動態性能,從而使得系統的慣性減小,超調量減小,所以使KP變大。改變ST的參數KP,使其為原來的10倍即KP=16,以起動時的給定120rad/s為例,可以看出,速度的變化已經大為改善,基本上看不到超調,但是將Y軸放大之后,可以看到,速度仍然有小的超調量,比較大速度達到了121.5rad/s,超調量為1.5rad/s。由于PI調節器積分項的存在,使得系統的慣性變大,容易振蕩和出現超調,為了使速度超調量減小,可以減小ST的積分系數Ki,減小系統的慣性。改變ST參數Ki,使其減小為原...
直流電機恒功率調速方式就是所謂的弱磁調速,這種調速方式,本質是恒轉矩調速方式的一種補充,主要是有些場合,需要比較寬的調速范圍,比如有些龍門床,需要電機加工時候進刀非常慢,扭矩要很高;而退回來時候扭矩很輕看是要跑非常快,這時候進刀時候用恒轉矩調速模式,而退回來時候用弱磁調速方式,這時候電機的最大功率是不變的。也有些電動車,低速上坡時候要跑很慢,需要很大扭力,而平路阻力小又想跑非常快,這時候也需要用到恒功率調速,類似于機械變檔或者調減速比的方式來調速。一般弱磁調速,是不適合于永磁電機的,因此磁通Φ無法單獨控制。要弱磁,就是直接減少氣隙磁通Φ的大小,這時候可以降低勵磁線圈的電流,一般也會在勵磁線圈使...
直流電機調速原理圖當單片機輸出高電平時,三極管導通,使得電機得電,從而滿速運行;當單片機輸出低電平時,三極管截止,電機兩端沒有電壓,電機停止轉動。那如何使電機兩端的電壓發生變化,進而控制電機的轉速呢?只要單片機輸出占空比可調的方波,即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發生變化,從而實現電機轉速的控制。直流電機調速原理圖當單片機輸出高電平時,三極管導通,使得電機得電,從而滿速運行;當單片機輸出低電平時,三極管截止,電機兩端沒有電壓,電機停止轉動。那如何使電機兩端的電壓發生變化,進而控制電機的轉速呢?只要單片機輸出占空比可調的方波,即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發生變化,從而實現電機轉速的控制。...
直流調速器工作原理簡單介紹:直流調速器就是調節直流電動機速度的設備,上端和交流電源連接,下端和直流電動機連接,直流調速器將交流電轉化成兩路輸出直流電源,一路輸入給直流電機礪磁(定子),一路輸入給直流電機電樞(轉子),直流調速器通過控制電樞直流電壓來調節直流電動機轉速。同時直流電動機給調速器一個反饋電流,調速器根據反饋電流來判斷直流電機的轉速情況,必要時修正電樞電壓輸出,以此來再次調節電機的轉速。直流電機的調速方案一般有下列3種方式:1、改變電樞電壓(常用的是調壓調速系統);2、改變激磁繞組電壓;3、改變電樞回路電阻。好品質,好生活——誠鋮創惠。濟南減速電機調速電源價格直流電機PWM調速系統以A...
直流電機的勵磁方式:按勵磁方式不同,電機可分為(一)他勵直流電機電樞和勵磁繞組由兩個的直流電源供電。(二)并勵直流電機電樞和勵磁繞組并聯后由一個的直流電源供電。(三)串勵直流電機電樞和勵磁繞組串聯后由一個的直流電源供電(四)復勵直流電機復勵電機有兩個繞組,一個并勵繞組,一個串勵繞組,并勵繞組和電樞并聯,和串勵繞組串聯后由一個的直流電源供電。直流調速器從控制中心的角度分為:模擬控制和數字控制;模擬式直流調速器的特點:電路簡單,價格較為便宜,性價比較好,但參數可調整的較少,調整參數不直觀,更多的憑經驗辦事,且無法直觀了解調速器的運行狀態;思考創新科技,效率贏得未來—誠鋮創惠。直流調速電源哪家先進交...
積分系數Ki的影響:改變速度PI調節器的積分系數Ki,分別進行仿真,得到波形如下,圖17為Ki=0.16時的波形,圖18為Ki=8時的電壓波形,圖19為Ki=32時的電壓波形,圖20為Ki=100時的電壓波形。可以看出,Ki太小的時候,積分作用比較弱,穩態誤差減小得比較慢,Ki=8時,轉速在1.8s時達到穩定,消除穩態誤差,Ki=16時,轉速在1.75s的時候就達到了穩定,Ki=32時,轉速在1.7s的時候就達到了穩定。如果Ki過小,可能會導致穩態誤差難以消除,Ki=0.16時,達到穩態時,轉速只有150rad/s,有10rad/s的穩態誤差。但是Ki太大會導致系統容易振蕩而使得系統不穩定,K...
討論脈寬調速和電壓調速的區別、優缺點和應用范圍。答:脈寬,其實就是指脈沖的寬度。開和關的時間比值就可以認為是脈沖的占空比,開的時間長,相應的關的時間就會縮短(每秒必須完成一次開和關,相當于脈沖的頻率)。脈寬調速,實質上也是電壓調速,因脈寬調制的輸出,經濾波,續流,供給電機的也是連續的(可調)直流電壓,所以也叫脈寬調壓,對電機沒有什么機械損傷,但要加濾波和續流電路。脈寬調速不需要在計算機接口中使用D/A轉換器,基本原理是使用具有一定占空比的方波來模擬對應的電壓值。電壓調速工作時不能超過特定電壓,優點是機械特性較硬并且電壓降低后硬度不變,穩定性好,適用于對穩定性要求較高的環境。脈寬調速可節省電量,...
穩定:此過程與直流電機起動時的穩定階段類似。此時由于轉速已接近給定轉速,Δun=ug-ufn很小,速度調節器ST作PI調節,輸出電流給定值un下降,電流調節器輸入Δui=un-ufi變小,所以在LT的調節下,電樞電流開始下降至穩定值,由于速度調節器的積分作用,速度有慣性,會出現速度超調的現象,之后在速度、電流雙閉環系統的調節作用下,轉速與電樞電流都趨于穩定值。負載轉矩突變:在1.5s時直流電機軸上的負載轉矩TL發生突變,由原來的5N·m階躍變為25N·m,此時負載轉矩大于電磁轉矩,電機減速,轉速稍微有所下降,轉速給定信號ug不變,速度調節器ST的輸入信號Δun=ug-ufn增大,但是增大的幅度...
交流電動機:說交流電動機就不能不提交流發電機。目前我們使用的電能絕大部分是交流電,而發電機幾乎都是交流發電機,發電機和電動機本質上其實是一個東西,因為電場和磁場本來就有相互作用,變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場,描述此關系的就是麥克斯韋方程組。所以,對于交流發電機來講,導體在磁場旋轉(或者說磁場在導體中旋轉),獲得交流電,而如果把交流電通入線圈,獲得的就是一個旋轉的磁場。有了這個旋轉磁場,接下來就有意思了。假如我在這個旋轉磁場中放入一個閉合導體,那么此導體就因為切割磁感線會產生電流,而有了電流,此導體就會在旋轉磁場中受力運動,楞次定律說的就是這回事。如果此閉合導體可以自由運動,那么他就會...
電機是重要的執行機構,可以將電轉轉化為機械能,從而驅動被控設備的轉動或者移動,在我們的生活中應用非常。例如,應用在電動工具、電動平衡車、電動園林工具、兒童玩具中。直流電機的調速原理我們可以做這樣的實驗,以24V直流電機為例,在電機兩端接上24V的直流電源,電機會以滿速轉動,如果將24V電壓降至2/3即16V,那么電機就會以滿速的2/3轉速運轉。由此可知,想要調節電機的轉速,只需要控制電機兩端的電壓即可。以三極管作為驅動器件驅動小功率的電機,其電路原理圖如下圖所示。電機作為負載接在三極管的集電極上,基極由單片機控制。淄博誠鋮創惠電子有限公司——只求品質,共創佳績。德州直流調速電源多少錢電機專門驅...
直流調速器工作原理簡單介紹:直流調速器就是調節直流電動機速度的設備,上端和交流電源連接,下端和直流電動機連接,直流調速器將交流電轉化成兩路輸出直流電源,一路輸入給直流電機礪磁(定子),一路輸入給直流電機電樞(轉子),直流調速器通過控制電樞直流電壓來調節直流電動機轉速。同時直流電動機給調速器一個反饋電流,調速器根據反饋電流來判斷直流電機的轉速情況,必要時修正電樞電壓輸出,以此來再次調節電機的轉速。直流電機的調速方案一般有下列3種方式:1、改變電樞電壓(常用的是調壓調速系統);2、改變激磁繞組電壓;3、改變電樞回路電阻。淄博誠鋮創惠電子有限公司——具備雄厚的實力和豐富的實踐經驗。廣東電機調速電源一...
直流電機調速原理圖當單片機輸出高電平時,三極管導通,使得電機得電,從而滿速運行;當單片機輸出低電平時,三極管截止,電機兩端沒有電壓,電機停止轉動。那如何使電機兩端的電壓發生變化,進而控制電機的轉速呢?只要單片機輸出占空比可調的方波,即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發生變化,從而實現電機轉速的控制。直流電機調速原理圖當單片機輸出高電平時,三極管導通,使得電機得電,從而滿速運行;當單片機輸出低電平時,三極管截止,電機兩端沒有電壓,電機停止轉動。那如何使電機兩端的電壓發生變化,進而控制電機的轉速呢?只要單片機輸出占空比可調的方波,即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發生變化,從而實現電機轉速的控制。...