直流调速篇总结
交直流调速系统课程总结
交直流调速系统课程总结交直流调速系统课程主要研究和探讨了电力拖动系统中，如何通过控制交流电机和直流电机的转速来满足各种负载需求的技术与方法。
1.直流调速系统：-直流电动机的基本工作原理及特性分析，包括机械特性和电气特性。
-直流调速系统的构成，包括电动机、电源、控制器（如电枢回路电阻调速、晶闸管相控整流器调速）以及检测反馈装置等组成部分。
-晶闸管相控整流器的工作原理及其对直流电机调速的影响，包括调压调速、弱磁调速等方式。
-直流调速系统的静动态性能分析，包括稳态和动态响应特性。
2.交流调速系统：-交流异步电动机和同步电动机的工作原理和基本特性。
-V/f控制、矢量控制等交流调速技术原理，以及SPWM逆变器的工作原理和实现方式。
-变频调速系统的组成和工作过程，包括变频器、电动机、传感器和控制器等部分。
-交流调速系统的性能分析，包括稳态精度、动态响应速度、调速范围等关键指标。
-现代交流调速技术，如直接转矩控制（DTC）、无速度传感器控制等高级控制策略。
3.调速系统的实际应用与设计：-考虑到不同工业场合对调速性能的不同要求，学习如何根据负载特性选择合适的调速方案，并进行调速系统的设计计算和参数优化。
-掌握各类调速系统在故障诊断、保护措施及节能等方面的设计要点。
4.实验与实践环节：-通过实验操作了解和验证理论知识，熟悉直流调速器、交流变频器的操作使用。
-分析并解决实验过程中遇到的实际问题，锻炼动手能力和工程实践能力。
交直流调速系统课程不仅使学生掌握了电机调速的基础理论知识，还培养了他们针对实际工程问题进行分析、设计和调试的能力，对于提升电气自动化及相关领域人才的专业素养具有重要意义。
直流调速调研报告
直流调速调研报告直流调速技术是一种用于调节电机转速的电力控制技术。
随着现代化工业的快速发展，对电动机的控制精度和性能要求越来越高，直流调速技术因其调节范围广、响应快、稳态精度高等优点而得到广泛应用。
一、直流调速技术的原理和特点直流调速技术是通过改变直流电机的电压和/或电流来调整电机的转速。
其基本原理是根据负载需求，通过调整电机的电压或电流来使电机的转速达到设定值。
直流调速技术具有以下几个特点：1.调节范围广：直流调速技术可以在很大范围内调节电机的转速，使其适应不同工况的需求。
2.响应快：直流调速技术可以实现快速控制电机的转速，对于一些要求快速启动和停止的应用场景非常适用。
3.稳态精度高：直流调速技术可以实现较高的转速稳态精度，使电机在负载变化时能够保持较稳定的转速。
二、直流调速技术的应用领域直流调速技术广泛应用于各个工业领域中，以下是几个典型的应用场景：1.电动车辆：直流调速技术可以实现电动车辆的精确控制，提高车辆性能和能效。
2.机械：直流调速技术可以控制机械设备的转速和输出扭矩，满足各种生产工艺的需求。
3.风电和太阳能发电：直流调速技术可以控制风力发电机和太阳能电池板的转速和功率输出，提高能源利用效率。
4.通讯设备：直流调速技术可以实现通讯设备中电机的精确控制，提高设备的性能和可靠性。
三、直流调速技术的发展现状和趋势随着现代化工业的发展，对电机控制精度和性能要求越来越高，直流调速技术也在不断的发展和创新。
目前，一些新型的直流调速设备已经应用于工业生产中，取得了较好的效果。
未来，直流调速技术将继续发展，出现更多的创新应用。
例如，随着数字化技术的发展，直流调速技术可以实现更精确的控制，并与其他智能设备和系统进行联网和集成。
四、直流调速技术的挑战和解决方案同时，直流调速技术面临着一些挑战，例如高成本、体积庞大、易受环境干扰等。
为了解决这些问题，研究人员正在努力开发新的直流调速技术和设备，以降低成本、缩小体积，并提高抗干扰能力。
直流电机调速原理
直流电机调速原理
直流电机调速原理主要是通过控制电机的电压和电流来改变电机的转速。
直流电机调速可以分为电压调速和电流调速两种方法。
1. 电压调速：
电压调速是通过改变直流电机的供电电压来实现的。
当电机的电压降低时，电机的转速会相应降低；当电压增加时，电机的转速也会增加。
这是因为电机内部的电流与电压成正比关系，而电机的转速又与电机内部的电流成正比关系。
2. 电流调速：
电流调速是通过改变直流电机的电流来实现的。
电机的转速与电机的电流成正比关系，在一定电压的情况下，增大电机的电流可以提高电机的转速。
通过改变电机的电流大小，可以实现直流电机的调速。
在实际应用中，调速控制器会根据需要调整电机供电的电压或电流，以达到期望的转速。
常见的调速方法包括电压调制调速、PWM调速和编码器反馈调速等。
需要注意的是，直流电机调速原理中还涉及到调速控制系统中的反馈机制和控制算法。
例如，通过编码器等传感器对电机的转速进行实时测量，并将测量值与期望值进行比较，并根据比较结果进行调速控制。
通过不断调整电机供电的电压和电流，使电机的实际转速逐渐接近期望转速，从而实现直流电机的精确调速。
直流电机调速的三种方法及公式
直流电机调速的三种方法及公式嘿，朋友们！今天咱来聊聊直流电机调速的那些事儿。
直流电机调速啊，就好比是驾驭一匹烈马，得有合适的方法和技巧才能让它乖乖听话，按照咱的心意跑起来。
先来说说第一种方法，那就是改变电枢电压啦。
就像给马调整缰绳的松紧一样，通过改变电枢电压，就能控制电机的速度。
这就好比你开车的时候，踩油门轻重不一样，车速也就不一样啦。
这其中的公式呢，就是转速和电枢电压成正比关系哦。
再讲讲第二种方法，改变电枢回路电阻。
这就像是给马走的路设置不同的阻力，电阻大了，电机转得就慢些；电阻小了，电机就跑得快啦。
不过这种方法不太常用哦，毕竟改变电阻有时候不太方便呢。
最后说说第三种，改变励磁电流。
这就好像是调整马的精神状态，励磁电流一变，电机的速度也跟着变啦。
咱举个例子啊，想象一下，直流电机就像是一个大力士，电枢电压就是他的力量源泉，决定他能使多大劲儿；电枢回路电阻就是他脚下的绊脚石，多了就跑不快；励磁电流呢，就是他的心情，心情好干劲足，速度就快。
这三种方法各有各的特点和用处呢。
有时候我们根据实际情况，选择最合适的那种来给直流电机调速。
就像我们出门，得根据天气、路程等因素选择是走路、骑车还是开车一样。
在实际应用中，可不能马虎哦。
要仔细研究电机的特性，根据需要来选择调速方法。
不然啊，就像是让马乱了套，可就不好啦。
所以啊，直流电机调速可不是一件简单的事儿，得好好琢磨琢磨。
要把这三种方法都掌握好，就像有了三把钥匙，能打开不同情况下电机调速的大门。
朋友们，你们说是不是这个理儿呀？咱可得把这直流电机调速给玩转咯，让它为我们的各种设备好好服务呀！这就是直流电机调速的三种方法及公式啦，大家都记住了吗？。
直流电动机的调速原理(一)
直流电动机的调速原理(一)直流电动机的调速1. 调速概述•直流电动机是一种常用的电动机类型，具有广泛的应用领域，如工业、交通、家电等。
•调速是指通过改变电机输入的电压和电流，实现电机转速的控制，以满足不同工作条件下的需求。
2. 直流电动机的工作原理•直流电动机的基本构造包括电枢（转子）和电枢绕组、磁极（定子）和磁极绕组，以及换向器等部件。
•当电流通过电枢绕组时，根据洛伦兹力的作用，电枢产生力矩，使电枢绕组和磁极绕组相互作用，产生转矩，驱动电机转动。
3. 直流电动机调速的原理•直流电动机调速采用的方法主要包括电压调速和转子电流调速。
3.1 电压调速•电压调速是通过改变电源端的电压来控制电动机转速。
•降低电动机输入电压，可以减少电机输出转矩，从而降低转速；增加电压，则相反。
•电压调速简单易实现，但不能实现宽范围的调速，且容易产生较大的电机功率损失。
3.2 转子电流调速•转子电流调速是通过改变电枢电流的大小来控制电动机转速。
•调节电枢电流可以改变电枢绕组中的磁通量，从而控制转矩和转速。
•转子电流调速具有调速范围广、响应快等优点，但需要较为复杂的电子设备来控制电流，增加了系统的复杂性和成本。
3.3 脉宽调制（PWM）调速•脉宽调制调速是一种常用的直流电动机调速方法。
•它通过控制PWM信号的占空比来改变电机输入的电压和电流。
•调节PWM信号的占空比可以实现电机转速的精确控制，且可以实现宽范围的调速。
4. 总结•直流电动机调速是一项重要的控制技术，在各个领域都有广泛应用。
•电压调速、转子电流调速和脉宽调制调速是常用的调速方法，具有各自的特点和适用范围。
•随着电子技术的发展，直流电动机调速技术将会越来越完善，为各行各业的应用提供更多可能性。
5. 电压调速的实现•电压调速可以通过调节输入电压来实现电动机转速的控制。
•常用的电压调速方法包括串联电阻调速、自耦变压器调速和晶闸管调速等。
5.1 串联电阻调速•串联电阻调速是通过串联外部电阻来改变电动机的输入电压。
直流电机的调速方案
直流电机的调速方案直流电机调速方案那可有点小门道呢。
一、改变电枢电压调速。
1. 原理。
就好比你给电机供电就像给人吃饭提供能量一样。
如果降低或者升高电枢电压，电机得到的能量就不一样了，速度也就跟着变了。
电压低，电机就像人吃少了没力气，转得慢；电压高，就像人吃多了能量满满，转得快。
2. 优点。
这种调速方法啊，调速范围可宽了。
就像一个超级灵活的运动员，可以在很大的速度范围内变化。
而且调速平滑性也好，就像从慢走到快跑可以有很多个过渡速度一样，很细腻。
3. 缺点。
不过呢，它得有专门的可调压电源，这就像你要吃特殊的食物得专门准备食材一样。
成本相对高一些，而且要是电压调得太低，电机可能会转不动，就像人饿得太狠了没法干活。
二、改变电枢回路电阻调速。
1. 原理。
这就像是给电机的电路里加个小阻碍。
在电枢回路里串个电阻，电阻越大，电流就越小，电机得到的能量就少了，转得就慢。
就好比你跑步的时候腿上绑个沙袋，肯定跑不快。
2. 优点。
简单啊，这方法很直接，不需要什么复杂的设备。
就像你想让自己慢点走，直接在腿上绑个东西就行，不需要什么高科技。
3. 缺点。
但是它调速的平滑性不好。
你想啊，你只能通过改变串入电阻的大小来调速，不能很细腻地调整，就像你绑沙袋只能选几个固定重量的，不能精准控制速度。
而且电阻会消耗能量，就像你带着沙袋走路很费力气，电机的效率也会降低。
三、改变励磁磁通调速。
1. 原理。
励磁磁通就像是电机内部的一种神秘力量。
如果减少磁通，电机的转速就会升高，就像你给一个东西松绑了，它就可以跑得更快。
反过来，增加磁通，转速就会降低。
2. 优点。
3. 缺点。
不过呢，它的调速范围比较窄，就像一个能力有限的小超人，只能在一个小范围内发挥它的调速能力。
而且如果磁通减弱太多，电机的电枢反应会加强，可能会导致电机不稳定，就像一个人太放纵自己了，就容易出乱子。
直流调速篇总结
1，运动控制系统系统组成： 电动机-控制对象 功率放大与变换装置-电源 控制器 信号检测与处理-反馈 2，运动控制系统的转矩控制规律 转矩控制是运动控制的根本问题
1
第二章 转速反馈的直流调速系统
2.1 直流电源
2
2.2 系统稳态性能和 机械特性
n n0max n0min 制的有环流可逆V-M系统
逻辑无环流可逆V-M系统
10
6
第四章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统 解决正反转和制动问题 4.1 直流PWM可逆调速系统 桥式可逆变换器工作原理 转速反向过渡过程 能量回馈：电容和泵升电压
7
4.2 V-M可逆直流调速系统
4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
环流
4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制 α =β控制的有环流可逆V-M系统
调速范围
调速范围D 静差率s 静差率越小越好，而 调速范围越大越好，但 二者之间有矛盾，即满 足的静差率越小，调速 范围越小。
U1
n0min nmin
ΔnN U2 TeN Te
3
2.3 转速反馈控制系统
比例控制的转速闭环直流调速系统 静差率scl=sop/(1+K) 调速范围Dcl= Dop(1+K)
逻辑无环流可逆V-M系统
8
4.2 V-M可逆直流调速系统 4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
环流 本组逆变、它组整流、它组逆变
4.2.3 V-M可逆系统转速反向过渡过程
4.3 弱磁控制的直流调速系统：励磁电流闭环
9
4.2 V-M可逆直流调速系统
4.2.1 主回路结构
直流调速系统的主要调速方法
直流调速系统的主要调速方法一、改变电枢电压调速。
1.1 基本原理。
这是直流调速系统里相当常用的一种方法呢。
简单来讲，就是通过改变电枢两端的电压来改变电机的转速。
就好比你给一个小风扇调速，电压大的时候，风扇转得就快，风呼呼的；电压小呢，风扇就慢悠悠的，风也变得轻柔起来。
电机也是这个理儿，电压变了，电机内部的磁场和电流的相互作用就变了，转速也就跟着变了。
1.2 特点。
这种调速方法的优点那可是相当明显的。
调速范围比较宽，能满足很多不同的工作需求。
就像一个多才多艺的人，啥活都能揽下来。
而且调速的平滑性好，不会出现那种突然快突然慢的情况，就像汽车平稳地加速或者减速一样。
不过呢，它也有点小毛病，需要专门的调压设备，这就好比你要做一道特别的菜，得专门准备特殊的调料一样，增加了成本。
二、改变励磁电流调速。
2.1 原理。
这个方法是从电机的磁场方面入手的。
当我们改变励磁电流的时候，电机的磁场强度就发生了变化。
磁场就像一个无形的手，推动着电机的电枢转动。
磁场一变，这个推动的力量就变了，电机的转速也就跟着改变了。
这就好比在拔河比赛中，两边的力量对比发生了变化，绳子的移动速度也就不一样了。
2.2 特性。
它的优点是设备简单，不需要像改变电枢电压那样复杂的调压设备。
这就像我们做一件事，用简单的工具就能搞定，多省事啊。
而且在一定范围内，转速可以调得比较高。
但是呢，它也有不足之处。
调速范围相对比较小，就像一个人的能力有限，能做的事情范围不是那么广。
而且调速的平滑性也没有改变电枢电压调速那么好，有时候会有点小顿挫，就像走路的时候偶尔会绊一下脚。
三、电枢回路串电阻调速。
3.1 运作原理。
这是一种比较“土”但很实用的方法。
在电枢回路里串上电阻，电流通过电阻的时候就会有电压降，这样就改变了电枢两端的实际电压。
这就好比在一条水流的管道里塞了点东西，水流的速度就变了。
电机里也是，电压变了，转速就跟着变了。
3.2 优缺点。
它的优点是方法简单，成本低。
直流调速方法
直流调速方法1. 电压源调速方法：采用电压源作为直流电机的输入电源，在改变电压的同时改变电流，从而控制转速。
通过调节电压源的电压大小，可以实现直流电机的变速。
2. 串联电阻调速方法：在直流电机的输入电路中串联一个可变电阻，通过改变串联电阻的阻值，可以改变直流电机的输入电流，从而实现变速调节。
当串联电阻的阻值增大时，电机的输出转矩会减小，从而降低转速。
3. 平行电阻调速方法：在直流电机的输出电路中并联一个可变电阻，通过改变并联电阻的阻值，可以改变直流电机的负载特性，从而实现变速调节。
当并联电阻的阻值增大时，电机的输出转矩会减小，从而降低转速。
4. 晶闸管变压器调速方法：采用晶闸管变压器作为直流电机的输入电源，通过改变变压器的输出电压，达到控制转速的目的。
晶闸管变压器可以将电源电压调整到适合电机的工作电压，从而实现变速调节。
5. PWM调速方法：采用脉冲宽度调制（PWM）技术，通过不断改变占空比来控制输出电压的大小，从而控制直流电机的转速。
通过改变PWM信号的占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
6. 电流反馈调速方法：通过感应器测量直流电机的输出电流，并将电流信号反馈给控制器，控制器根据电流信号来调节电压源或转矩，从而实现电机的转速调节。
电流反馈调速方法可以实现对电机转速的准确控制。
7. PI控制调速方法：采用比例和积分控制（PI）算法，根据电机的转速偏差来调节直流电机的控制信号，使其输出速度与设定速度一致。
PI控制调速方法可以提高电机的调速精度和稳定性。
8. 位置反馈调速方法：通过位置传感器测量电机的转子位置，并将位置信号反馈给控制器，控制器根据位置信号来调节电机的转速。
位置反馈调速方法可以实现对电机转速的高精度控制和位置定位。
9. 动态制动调速方法：当直流电机的负载突然减小时，可以通过动态制动调速方法来实现速度的快速下降。
该方法通过增大负载电路的电阻或通过短路电机绕组来制动电机，从而实现速度快速下降。
直流电机如何调速以及直流电机调速方法
直流电机调速，往往说的是他励有刷直流电机调速，根据直流电机的转速方程，转速n=(电枢电压U-电压电流Ia*内阻Ra)÷（常数Ce*气隙磁通Φ），因为电枢的内阻Ra非常小，所以电压电流Ia*内阻Ra≈0，这样转速n=(电枢电压U)÷（常数Ce*气隙磁通Φ），只要在气隙磁通Φ恒定下调整电枢电压U，就可以调整直流电机的转速n；或者在电枢电压U恒定下调整气隙磁通Φ，同样可以调整电机的转速n，前者叫恒转矩调速，后者称之为恒功率调速。
1直流电机恒转矩调速方式恒转矩模式下，要先保持气隙磁通Φ恒定，直流电机的定子和转子磁场是正交状态的，互相没有影响。
要保持Φ恒定，只要保证励磁线圈的电流稳定在一个值就可以了。
理论上给一个恒流源来控制励磁线圈的电流是比较完美的，但是因为电流源不好找，而一般给励磁线圈施加一个稳定的电压值，也可以近似让励磁电流稳定，进而让气隙磁通Φ恒定。
如果是永磁直流电机，用永磁铁来替代了励磁线圈，磁通是永久恒定的，所以不用操这个心了。
简单的调整电压，并不能满足负载波动比较厉害的场合，所以引进了串级调速系统，通过检测电机的电流和转速，分别弄出电流环内环和速度环外环了，使用PID算法，有效的满足了负载波动状况下的调速，让直流电机的调速工作特性非常“硬”，也就是最大转矩不会受到转速的波动而变化，实现了真正的恒扭矩输出。
这种调速方式，一直是交流调速系统的模仿对方，比如变频器矢量控制，就是模仿这种方式而实现的。
如果只用电流环内环，还可以直接控制电机输出一定的扭矩，满足不同的拉伸和卷曲等控制要求。
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。
直流电机调速原理
直流电机调速原理直流电机是工业生产中常见的一种电机类型，它通过直流电源提供电能来驱动电机运转。
而要实现直流电机的调速，就需要掌握一定的调速原理。
本文将介绍直流电机调速的原理及方法。
一、直流电机调速的原理1. 电压调速原理电压调速是直流电机最基本的调速方法之一。
通过改变电机输入端的电压大小，可以控制电机的转速。
一般来说，电压越大，电机转速越快；电压越小，电机转速越慢。
因此，通过调节电压的大小来实现电机的调速。
2. 电流调速原理电流调速是另一种常见的直流电机调速方法。
通过改变电机输入端的电流大小，可以控制电机的负载情况，进而实现调速的效果。
电流越大，电机承载的负载越重，转速相应降低；电流越小，电机承载的负载越轻，转速相应增加。
3. 脉冲宽度调制（PWM）原理PWM调速是一种现代化的电机调速方法，通过改变电机输入端的脉冲宽度来控制电机的平均电压，从而实现调速的目的。
PWM调速具有调速范围广、精度高等优点，逐渐成为电机调速的主流方法之一。
二、直流电机调速方法1. 电阻调速法电阻调速法是最简单的直流电机调速方法之一。
通过改变电机输入端的电阻大小，来改变电流的大小，从而实现调速的目的。
但是电阻调速法效率较低，并不适合长期使用。
2. 异步电动机调速法异步电动机调速法是通过改变电机的级数来实现调速的方法。
通过增加或减少电机的级数，来改变磁场的旋转速度，从而实现调速的效果。
但是这种调速方法结构复杂，不易实现。
3. 变频器调速法变频器调速法是目前应用最广泛的一种电机调速方法。
通过变频器控制电机输入端的频率，从而实现电机的调速。
变频器调速法具有调速范围广、精度高、效率好等优点，适用于各种场合的电机调速。
综上所述，直流电机调速的原理主要包括电压调速、电流调速、PWM调速等方法，而实际调速时可根据具体情况选择电阻调速、异步电动机调速、变频器调速等方法。
掌握这些调速原理和方法，能够更好地实现直流电机的调速需求，提高工业生产效率。
交直流调速知识点总结
交直流调速知识点总结一、交直流调速概述交直流调速是指通过调节电机的电压、电流、频率等参数来实现电机的转速调节。
电机调速的目的是根据工艺需要，调节电机的转速，以满足不同的工作要求。
在工业生产中，电机调速是非常常见的一种操作，不同的场景需要不同的调速方式和调速原理。
二、交直流调速的主要原理1. 直流电机调速原理直流电机调速主要通过改变电机的电压和电流来实现。
常见的直流电机调速方法有电阻调速、串联励磁调速、分段励磁调速、变压器调速和外加电压调速等。
其中，电阻调速是通过改变电机的电阻来改变电机的转矩，从而实现调速。
而串联励磁调速是通过改变电机励磁电流的大小来改变电机的转矩和转速。
2. 交流电机调速原理交流电机调速主要通过改变电机的供电频率和电压来实现。
常见的交流电机调速方法有电压调制调速、变频调速和双频调速等。
其中，电压调制调速是通过改变电压的大小和形状来控制电机的转速，而变频调速则是通过改变电源的频率来控制电机的转速。
三、交直流调速的常见控制方式1. 直流电机调速控制方式直流电机调速的常见控制方式有开环控制和闭环控制两种。
开环控制通常使用电阻、变压器、电阻箱等来实现调速；而闭环控制则是通过反馈回路来实现，常见的控制器有PID控制器和PLC控制器等。
2. 交流电机调速控制方式交流电机调速的常见控制方式有电压调制控制和变频控制两种。
其中，电压调制控制是通过调节电网电压来控制电机的转速，而变频控制则是通过改变电源的频率来控制电机的转速。
四、交直流调速的应用场景1. 直流电机调速应用场景直流电机调速在工业生产中应用广泛，常见的应用场景有卷扬机、起重机、风机、泵等。
由于直流电机转速调节范围宽，转速稳定，故在需要频繁调速和精确控制转速的场景中应用较多。
2. 交流电机调速应用场景交流电机调速在工业生产中也有着广泛的应用，常见的应用场景有风机、水泵、离心机、输送机等。
由于交流电机调速系统成本低、效率高，故在需要大功率和长时间连续运转的场景中应用广泛。
直流脉宽调速系统总结
在反电势的作用下， 电流通过VT1和VD3构成回路， 使电枢短路， 当 电流达到上限值时， 控制VT1关断（或者VT3关断）， 在电枢电感的作用下， 电流通过VD2和VD3回馈至电源， 如图4-14(a)所示。 当电流 下降至下限值时， 控制VT1重新导通（或者VT4导通）， 为下一次回馈作准 备。 电枢电压和电流波形如图4-15所示， 电流为正， 电压反向， 能量回 馈到电源。
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1) 第Ⅰ 第Ⅰ象限电机运行于电动状态,此时电枢电流和反电势的方向均为正方向， VT1和VT4同时导通， VT2和VT3截止， 电枢电流回路如图4-8(a)所示。 一旦希 望电枢电流为零， 可以关断VT1（或者VT4）， 同时保持VT2和VT3截止。 在电 枢电感的作用下， 电流将通过二极管VD2和VT4续流， 如图4-8(b)中实线所示， VD3和VT1续流如虚线所示。 通常情况下， VD2、 VT4和VD3、 VT1交替续流， 电枢电压和电流波形如图4-9(a)所示。 在轻载条件下， 电枢电流出现断续， 电 枢两端的电压、 电流如图4-9(b)所示。
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图4-14 可逆调速第Ⅳ象限运行等效电路
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图4-15 第Ⅳ象限运行时电枢电压、 电流波形
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单极性控制方式下，
其中，
Ud
ton Ts
Us
Us
定义为占空比， 且0<ρ<1
Ton
Ts
（4-4）
第38页/共99页
2. 双极性变换器的电路如图4-7所示。 与单极性控制方式不同的是， VT1和VT4同时通断； VT2和VT3同时通断， 其第Ⅱ和第Ⅳ象限运行与 单极性控制方式相同。 下面仅给出第Ⅰ和第Ⅲ象限运行模式分析。
直流脉宽调速系统总结共101页文档
55、 为 中 华 之 崛起而 读书、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
直流调速篇总结
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第一篇 直流调速系统 总结
1
绪论
1，运动控制系统系统组成： • 电动机-控制对象 • 功率放大与变换装置-电源 • 控制器 • 信号检测与处理-反馈 2，运动控制系统的转矩控制规律 • 转矩控制是运动控制的根本问题
2
第二章 转速反馈的直流调速系统
2.1 直流电源
3
2.2 系统稳态性能和 机械特性
逻辑无环流可逆V-M系统
9
4.2 V-M可逆直流调速系统 4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
环速反向过渡过程
4.3 弱磁控制的直流调速系统：励磁电流闭环
10
4.2 V-M可逆直流调速系统
4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
n n0max n0min ΔnN
调速范围
调速范围D 静差率s 静差率越小越好，而 调速范围越大越好，但 二者之间有矛盾，即满 足的静差率越小，调速 范围越小。
U1
n0min nmin
ΔnN U2 TeN Te
4
2.3 转速反馈控制系统
比例控制的转速闭环直流调速系统 静差率scl=sop/(1+K) 调速范围Dcl= Dop(1+K)
?电动机控制对象?功率放大与变换装置电源?控制器?信号检测与处理反馈2运动控制系统的转矩控制规律?转矩控制是运动控制的根本问题绪论3第二章转速反馈的直流调速系统21直流电源422系统稳态性能和机械特性调速范围d静差率s静差率越小越好而调速范围越大越好但二者之间有矛盾即满足的静差率越小调速范围越小
电力拖动自动控制系统 —运动控制系统
比例积分控制的无静差转速闭环直流调速系统
静差率scl=0
直流电机调速系统+总结报告+怀仲康+电气12-6班
电子技术综合设计课程设计方案报告电气6班——怀仲康，黄佳睿一、 课题任务书直流小电机调速系统：基本要求：采用单片机开发系统对直流电机调速系统进行理论设计和仿真实验，并采用光电对管实时在线检测直流电机转速及使用PWM 技术调节控制电机的转速。
提高要求：用键盘设定初值，用数码管显示电机转速。
二、 方案论证与比较根据课题要求，该系统由以下几个模块组成：单片机控制模块，数码管显示模块，键盘设置模块，直流电机驱动模块，电机测速模块。
如图:直流小电机调速系统框图1. 键盘设置模块方案：键盘用来对电机的启动，速度的调节，正反转进行控制。
有以下两个方案。
方案一：独立键盘。
选用5个按键，分别对应的是：启动，反转，停止，加速，减速。
优点：电路简单，软件编程容易。
缺点：无法对电机启动时的速度设置原始值，即启动时电机速度一定无法调节。
方案二：键盘扫描。
选用3×3键盘进行键盘扫描。
优点：可对电机启动时的初速度进行设定，可设定6个值。
缺点：电路较为复杂，软件编程较独立键盘复杂。
方案选择:起初在软件proteus仿真中，采用方案二中键盘扫描的方式的进行电机速度的控制，后来在采用protel DXP绘制PCB板时，发现线路过多，会对后期PCB板的成型造成影响，使PCB板的制作难度大大加深，对整个系统做出实物的难度产生影响，不利于整个系统的成型。
权衡之后，采用方案一独立键盘的方式来控制电机的速度。
键盘电路原理图2.数码管显示模块方案：数码管用来显示电机的转速，设计中采用4位共阴数码管进行显示。
在数码管的驱动电路方面，有以下两个方案。
方案一：利用锁存器芯片驱动数码管使用74HC573对数码管进行驱动，需要两片74HC573，8位段选连接一片，4位位选连接一片。
优点：电路较为简单，芯片的驱动能力较强，使数码管的显示更加稳定。
缺点：由于只有4位数码管，位选端口的74HC573会浪费两个接口，增加整体的成本。
方案二：利用三极管及限流电阻进行驱动使有4个PNP型三极管加10k电阻对位选端进行驱动，发射极（e）接VCC，集电极（c）接数码管位选端，基极（b）接10k电阻后接到单片机I/O。
运动控制系统直流调速系统综合训练总结
运动控制系统直流调速系统综合训练总结
运动控制系统是一种将电气信号转换为机械运动的系统，直流调速系统是其中的一种常见形式。
综合训练这个话题比较宽泛，我可以为您提供一些关于直流调速系统综合训练的总结。
直流调速系统综合训练的目的是通过实践操作和理论知识结合的方式，提高学生对直流调速系统的认识和应用能力。
下面是一些可能的综合训练内容：
1. 硬件调试：学生可以通过实际操作来调试直流调速系统的硬件，包括电机、电源、传感器等设备。
他们可以学习如何连接电路、设置参数、测量电压和电流等。
2. 软件编程：学生可以使用编程软件，如C语言或者PLC编程软件，编写控制程序。
他们可以学习如何设计合适的控制算法，实现速度控制、位置控制等功能。
3. 系统调试：学生可以进行系统的整体调试，包括校准传感器、调整控制参数、验证系统的性能等。
通过实验，他们可以了解不同参数对系统响应的影响，提高系统的稳定性和鲁棒性。
4. 故障排除：学生可以学习如何分析和解决直流调速系统中出现的故障。
他们可以学习故障检测的方法，如使用示波器、多用表等仪器来获取数据，找出问题的原因并进行修复。
综合训练的过程中，学生可以通过实践能力的培养，提高对直流调速系统的理解和掌握程度。
在操作过程中，他们也需要注重安全问题，注意防止电路短路、电机反转等意外情况的发生。
直流电机的调速方法综述
n0
n
Ra
Ra + R
电 阻 增 大
(3)能量损耗大，只用于小型直流
机。
T
三、直流电动机调速方法的特点
直流电动机三种调速方法的特点： 不同的需要，采用不同的调速方式 1.调电枢电压，适合应用在0~基速以下范围内调速。不能达 到电动机的最高转速。 2.在电枢全电压状态，调激磁电压，适合应用在基速以上， 弱磁升速。 不能得到电动机的较低转速。 3.在全磁场状态，调电枢电压，电枢全电压之后，弱磁升速。 适合应用在调速范围大的情况。这是直流电动机最完善的 调速方式，但设备复杂，造价高。
二、直流电动机调速的种类与方法
直流电机调速的种类分别有： 1.调节电枢供电电压U 改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压，从电动机额定 转速向下变速，属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑 调速的系统来说，这种方法最好。变化遇到的时间常数较小，能快速 响应，但是需要大容量可调直流电源。 2.改变电动机主磁通 改变磁通可以实现无级平滑调速，但只能减弱磁通进行调速（简 称弱磁调速），从电机额定转速向上调速，属恒功率调速方法。变化 时间遇到的时间常数同变化遇到的相比要大得多，响应速度较慢，但 所需电源容量小。 3.电枢回路串电阻调速 电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法，设备简单，操作方便。 但是只能进行有级调速，调速平滑性差，机械特性较软；空载时几乎 没什么调速作用；还会在调速电阻上消耗大量电能。
1.调节电枢供电电压U
2.改变电动机主磁通
保持电枢电压U不变，改变励磁电流If (调Rf)以 改变磁通 。 采用减少励磁电流(减弱磁通)的方法调速, 即
Rf If n 改变时的机械特性如图
n0 ' '
(完整word版)直流电机调速方案及优缺点
直流电机调速方案及优缺点1、电枢回路串联电阻调速可在电源电压不变的情况下，改变电枢回路中的电阻，达到调速的目的。
调速的机械特性如下图所示。
当电枢回路中串联的电阻越大，直线的倾斜率越小。
电枢回路串联电阻调速优缺点1、 由于电阻智能分段调节，因此调速的平滑性比较差。
2、 低速时，调速电阻上有较大电流，损耗大，电机效率低。
3、 轻载时调速范围比较小。
4、 串入电阻阻值越大，机械特性越软，稳定越差。
2、降低电源电压调速根据直流电动机机械特性方程式可以知道，改变电额定电压，因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。
NTTn n T降低电源电压调速的优点1、电压便于平滑性调节，调速平滑性好，可实现无级调速。
2、调速前后机械斜率不变，机械特性硬度高，稳定性好，调速范围广。
3、调速是损耗小，调速经济性好。
4、改变励磁磁通道调速根据机械特性方程可以知道，当u为恒定时，调节励磁磁通，也可以实现电动机转速的目的。
额定运行的电动机，其磁通已基本饱和，因此改变磁通只能从额定值往下掉。
Tn T改变励磁磁通道调速的优点1、调节平滑，可实现无级调速。
2、励磁电流小，能量损耗小，调节前后电动机的效率不变，经济性好。
3、机械特性较硬，转速稳定。
4、本次我们用的是pwm即脉冲宽度调节。
它主要是通过改变输出方波的占空比，使得负载上的平均接通时间从0-100％变化，以达到调整负载速度的目的。
脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。
图2-3a所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。
该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。
语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。
因此，从图2-3中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。
图2-3脉冲宽度调制过程通过图2-3b的分析可以看出，生成的矩形脉冲的宽度取决于脉冲下降沿时刻t k时的语音信号幅度值。
因而，采样值之间的时间间隔是非均匀的。
电机学第三组 直流电动机心得体会
直流电动机调速原理心得体会
直流电动机分为有换向器和无换向器两类。
其中都是首先通以直流电以后才能工作。
最原始的调节电动机转速的方法是调节电动机的电枢电阻，这种方法简单但是效率低，不能获得更好的速度性能。
再次介绍了以下几种调节电动机转速的方法。
一：改变励磁电流调速
根据所学公式可以了解到电动机转速与磁通之间是反比关系，因此通过增加磁通量可以很好的降低转速。
电枢电流恒定时，减小磁通时，转速会增大，则转矩与磁通成正比，继而转矩会减小。
在额定电压和额定电流下，转速可以不同，却能够输出额定功率。
因此这种改变转速的方法又叫做恒功率调速。
二：改变电枢电压调速
其中包括两种，一是采用发电机—电动机组调速方法。
他是通过改变发电机的励磁电流从而来改变发电机的输出电压，从而改变电动机的转速
由于电动机有可以工作在发电机的状态下，因此改变励磁电流的方向继而工作在不同的情况下。
二是采用晶闸管变流器供电的调速方法。
他是一种变速直流电机速度控制系统的一种实用广泛的速度控制方法，这种方法是在任何速度下磁通是相同的，但改变电机的电源电压，然而在额定电流时，无论是高速还是低速运行时，电机可输出额定转矩，所以这种方法叫做恒转矩调速法。
三：采用大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法
通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0—100%变化，从而改变电机速度。
优点是电源的能量功率能得到充分利用电路的效率高。
参考文献：重庆邮电大学本科毕业生论文
电机第三组：单夕冉
苏小平
王伟
张萌。
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比例积分控制的无静差转速闭环直流调速系统
静差率scl=0
调速范围Dcl= ∞
5
第三章 转速、电流反馈的直流调速系统
3.1 结构及静特性 结构：转速电流双闭环系统 增加电流环使得电流可控，按理想要求 控制加减速动态过程 n 静特性
IdN Idm Id
6
3.2 动态数学模型和动态过程分析 数学模型 起动过程：一阶段：电流上升；二阶段：恒流 升速；三阶段：转速调节 3.3 设计： 动态性能指标：上升时间、峰值时间、调节时 间、超调量 工程设计方法 3.4 仿真
电力拖动自动控制系统 —运动控制系统
第一篇 直流调速系统 总结
1
绪论
1，运动控制系统系统组成： • 电动机-控制对象 • 功率放大与变换装置-电源 • 控制器 • 信号检测与处理-反馈 2，运动控制系统的转矩控制规律 • 转矩控制是运动控制的根本问题
2
第二章 转速反馈的直流调速系统
2.1 直流电源
7
第四章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统 解决正反转和制动问题 4.1 直流PWM可逆调速系统 桥式可逆变换器工作原理 转速反向过渡过程 能量回馈：电容和泵升电压
8
4.2 V-M可逆直流调速系统
4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
环流
4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制 α =β控制的有环流可逆V-M系统
12
逻辑无环流可逆V-M系统
9
4.2 V-M可逆直流调速系统 4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
环流 本组逆变、它组整流、它组逆变
4.2.3 V-M可逆系统转速反向过渡过程
4.3 弱磁控制的直流调速系统：励磁电流闭环
10
4.2 V-M可逆直流调速系统
4.2.1 主回路结构
两组晶闸管整流装置反并联
3
2.2 系统稳态性能和 机械特性
n n0max n0min ΔnN
调速范围
调速范围D 静差率s 静差率越小越好，而 调速范围越大越好，但 二者之间有矛盾，即满 足的静差率越小，调速 范围越小。
U1
n0min nmin
ΔnN U2 TeN Te
4
2.3 转速反馈控制系统
比例控制的转速闭环直流调速系统 静差率scl=sop/(1+K) 调速范围Dcl= Dop(1+K)
环流
4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制 α =β控制的有环流可逆V-M系统
逻辑无环流可逆V-M系统
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测验
1，从系统稳态性能和动态性能指标的角度 阐述教材第一篇直流调速系统中开环调速系 统、转速闭环调速系统和转速电流双闭环调 速系统之间的内在联系或逻辑关系。 2，它们与可逆控制系统和弱磁控制系统又 是什么关系？