电动机调速系统分解共50页文档
电动机调速系统课件
效率
效率
指电动机在调速过程中的能量转 换效率，即电动机输出功率与输 入功率之比。效率越高，说明电 动机的能量利用率越高，节能效
果越好。
损耗分析
分析电动机在运行过程中的各种 损耗，如铜损、铁损、机械损耗
等，以找出提高效率的途径。
03
恒转矩调速
在一定的调速范围内，电动机输出的转矩保持恒定，不受转速影响。这
种调速方式适用于负载转矩变化较大，且对转速要求不高的场合。
稳定性
稳定性 指电动机在调速过程中，转速的波动程度以及电动机输出 转矩的稳定性。稳定性好的调速系统能够保证电动机在运 行过程中转速波动小，输出转矩稳定。
扰动试验 通过在电动机运行过程中加入扰动信号，观察转速和转矩 的变化情况，以评估调速系统的稳定性。
控制算法
采用适当的控制算法，如前馈控制、预测控制等，可以缩 短动态响应时间。
05
电动机调速系统的设计与 优化
系统设计原则
功能性原则
系统应满足电动机调速的基本 功能需求，包括速度调节、稳
定性、响应速度等。
经济性原则
在满足功能需求的前提下，系 统应尽可能降低成本，包括硬 件和软件的开发、生产、维护 成本。
持续改进与升级
根据用户反馈和市场需求，持续改进 和升级系统功能，提高系统性能和竞 争力。
06
电动机调速系统的应用实 例
工业自动化生产线
工业自动化生产线是电动机调速系统的重要应用领域之一。 通过调速系统，生产线上的电机可以实现精确的速度控制， 确保生产流程的稳定性和高效性。
在实际应用中，调速系统能够根据生产线的需求，实时调整 电机的转速，实现自动化生产。这不仅提高了生产效率，还 降低了人工干预和能源消耗。
调速电机结构及工作原理
调速电机结构及工作原理调速电机是一种能够根据需要调节转速的电机，其结构和工作原理受到广泛关注。
本文将从调速电机的结构、工作原理、应用领域和发展趋势等方面进行详细介绍，以便读者更全面地了解调速电机。
一、调速电机的结构调速电机的结构通常包括电动机本体、调速器和传动装置。
电动机本体是调速电机的核心组件，主要由定子、转子、轴承和外壳等部分组成。
调速器则是控制电机转速的关键部件，通常采用变频器、减速机或换向器等。
传动装置则用于将电机的旋转运动传递到负荷端，通常采用齿轮、皮带或联轴器等。
二、调速电机的工作原理调速电机的工作原理主要是利用调速器对电动机的输入电压、频率或机械传动来实现对电机转速的调节。
在电动机工作时，调速器通过改变其控制信号来改变电机的功率输出，从而实现对电机转速的调节。
调速器还能监测电机的工作状态，并保护电机免受过载或故障的影响。
三、调速电机的应用领域调速电机广泛应用于各种工业领域，如风力发电、水泵、风机、输送机、冷却设备等。
在这些应用场景中，调速电机能够根据负载需求随时调节转速，提高系统的运行效率，同时也能减少能源消耗和机械损耗。
四、调速电机的发展趋势随着工业自动化水平的提高和智能化技术的发展，调速电机也在不断创新与发展。
未来，调速电机有望实现更高的效率、更低的能源消耗和更智能的控制方式，以满足工业生产对电动机性能和可靠性的不断提升的需求。
调速电机作为一种能够实现转速调节的重要设备，在工业领域具有广泛的应用前景。
通过不断优化结构和提高性能，调速电机将为工业生产提供更高效、更可靠的动力支持。
直流电机调速原理及框图说明
直流电机调速原理及框图说明（仅供参考）S-100直流电机调速器电路主要有主回路和控制回路两部分。
1、主回路由交流AC220V供电，插接端子AC1、AC2输入，经开关、压敏电阻RM1，可控硅整流器（SCR）TH12、TH3模块，电枢回路的取样电阻R0，外接直流电机电枢M+、M-组成。
励磁线圈回路由单相桥整流堆D32~D35，压敏电阻RM2，接入励磁L+、L-组成。
2、控制回路叙述如下：接通电源，合上选通开关SD（CN4~6点接通）T4晶体管导通，绿色发光二极管LD发亮，给定积分器、电压、电流调节器的电子开关打开，移相触发器IC6解除封锁，调速器进入工作状态。
分析几个主要环节回路：（1）给定积分输入的测速反馈输入回路：给定积分输入由IC1a、IC1b、R6、R7组成；R6用于降速时间调整，R7用于升速时间调整。
测速反馈输入由连接于测速电机端子14、电位计P3、测速表衰减电阻R11组成；电位计P3将测速电机的速度变化转换为电压变化信号，它与给定积分信号电压GT叠加于IC2a的反相输入端[即框图中的闭1→⊕处]相比较之后得出误差（△U）SJ再经IC2a进行比例放大后，IC2a输出速度调节电压SJ。
（2）电流调节回路：由取样电阻R0、IC5b、IC9、IC10、IC2b组成，R0上的电流反馈信号经IC5b放大，通过IC9、IC10。
光电耦合隔离分两路：一路送入IC2b电流调节器反相输入；另一路经P5输出一个补偿电压送到IC2a反相输入端，对速度进行补偿。
（3）触发角α控制回路：由IC3a、IC3b组成触发角α限制回路，把TH2、TH3可控硅导通角α控制在一个可靠的范围内，由IC2a输出的ST（无差调速）值，IC3a和IC3b输出的触发角限制电压Uα，电流调节回路送入的电流反馈电压三者输入到IC2b的反相输入端[即框图中的闭环2→⊕处]相比较，得出误差值经IC2b进行比例、积分放大后，输出移相调整电压△U，送入IC6[图中长块形模块集成电路块（脉冲移相器）]，就能调节IC6的输出移相脉冲，经IC7、IC8驱动T5、T6三极管的导通和截止，经同步脉冲变压器B2、B3输出输出发脉冲控制TH2、TH3可控硅的α导通角，使SCR输出可控直流电压给电枢，调节直流电机速度。
电动机调速控制ppt
串级调速
通过改变转子回路的电阻 或电抗来调节转速，适用 于大中型电动机。
滑差调速
通过改变转子与定子之间 的滑差来调节转速，适用 于中小型电动机。
步进电动机调速
脉冲频率控制
通过改变输入脉冲的频率来调节 转速，实现精确控制。
步进角控制
通过改变步进角的大小来调节转 速，适用于高精度定位控制。
电流控制
通过改变驱动电流的大小来调节 转速，适用于大负载和低转速场
详细描述
通过改变电动机输入电源的频率，可以改变电动机的同步转 速，从而实现调速。变频调速具有调速范围广、调速精度高 、动态响应快等优点，是现代电力传动中最重要的调速方式 之一。
串级调速
总结词
通过在电动机转子回路中串入可调节的附加电动势，改变转子回路的电阻，实现 调速。
详细描述
在电动机转子回路中串入可调节的附加电动势或电阻，可以改变转子电流和转矩 ，从而实现调速。串级调速能够实现有级或无级调速，但设备复杂，成本较高。
06
电动机调速的未来发展
数字化控制技术的发展
数字化控制技术
随着微处理器和数字信号处理器的广泛应用，电动机的调速控制越来越依赖于数字化技术。数字化控 制技术具有高精度、高可靠性、易于实现复杂控制算法等优点，为电动机调速控制带来了新的发展机 遇。
智能控制算法
数字化控制技术的发展为智能控制算法的应用提供了可能。例如，模糊控制、神经网络控制、预测控 制等算法在电动机调速控制中得到了广泛应用，这些算法能够提高电动机的动态响应性能和稳态精度 。
THANKS
感谢观看
合。
03
电动机调速方法
变压调速
总结词
通过改变电动机输入电压来调节其转速，实现调速。
电机调速的原理与结构
电机调速的原理与结构
电机调速的原理与结构涉及到电动机的速度控制和调节。
下面是一般的电机调速原理和结构的概述：
1.原理：
（1）电压调制原理：通过改变电机供电电压的大小来实现调速，一般通过调节变压器、自耦变压器或电力电子器件（如晶闸管、可控硅等）来改变电压大小。
-频率调制原理：通过改变电机供电频率来实现调速，一般通过变频器或交流调频（PWM）技术来改变电源频率。
（2）极对数调制原理：通过改变电机的励磁方式，增加或减少电机的励磁磁场来实现调速。
2. 结构：
（1）传统直流电机：包括励磁电路、旋转子（转子）和定子构成。
通过改变电枢电流、励磁电流和引入可调制的电阻、变压器等元件来实现调速。
（2）交流异步电机：包括固定的定子和旋转的转子构成。
通过改变供电频率、改变励磁电流或改变转子结构等方式来实现调速。
（3）交流同步电机：具有固定的定子和旋转的转子构成。
通过改变供电频率、改变励磁电流或改变转子结构等方式来实现调速。
还存在其他一些特殊类型的电机，如步进电机和直线电机等，它们有自身的调速原理和结构。
电机调速系统一般包括传感器、控制器和执行机构。
传感器用于监测电机运行状态，控制器对传感器信号进行处理，并发出对应的控制信号，执行机构根据控制信号对电机的运行状态进行调整。
通过控制器对电机的调速处理，可以实现对电机的精确控制和调节。
电动机调速系统课件
传感器通常由敏感元件和转换电 路构成，能够将检测到的物理量 转换为电信号或数字信号，供控
制器处理和调节。
传感器的精度和稳定性对整个电 动机调速系统的性能和稳定性有
很大影响。
电源
电源是电动机调速系统中提供 能源的装置，为控制器、执行 器和传感器等提供所需的电能 。
电源通常采用直流电源或交流 电源，根据不同的应用场景选 择合适的电源类型和规格。
发电质量。
PART 02
电动机调速系统的组成
REPORTING
控制器
控制器是电动机调速系统的核心部分，负责接收输入信号并输出控制指令，调节电 动机的转速和转矩。
控制器通常由微处理器、数字信号处理器（DSP）、可编程逻辑控制器（PLC）等构 成，能够实现复杂的控制算法和逻辑控制。
控制器的性能直接影响整个电动机调速系统的性能和稳定性，因此选择合适的控制 器是至关重要的。
。
电动汽车驱动系统
总结词
电动汽车驱动系统是电动机调速系统的 关键应用，能够精确控制车辆的速度和 动力输出，提高车辆性能和驾驶体验。
VS
详细描述
在电动汽车中，电动机调速系统是实现车 辆性能和驾驶体验的关键因素。通过调节 电机的转速和转矩，可以精确控制车辆的 速度和动力输出，实现平稳加速、减速和 巡航等功能。这不仅能够提高车辆性能， 还能提升驾驶体验，使电动汽车更加可靠 、舒适和节能。
执行器
执行器是电动机调速系统中的重要组 成部分，负责接收控制器的指令并驱 动电动机运转。
执行器的性能和可靠性对整个电动机 调速系统的性能和稳定性也有重要影 响。
执行器通常由电力电子器件（如晶体 管、可控硅等）和驱动电路构成，能 够实现电动机的启动、停止、正反转 和调速等功能。
直流电动机的调速课件-
分析题意： 他励直流电动机磁通减小时， 理想空载转速提高，
正确答案在C． D．之中 机械特性斜率增大，机械特性变软， 正确答案在B． D．之中
答案：D
2) 向上调速和向下调速减 小磁通实现向上调速 减小电枢电压实现向下调速
3) 恒转矩调速和恒功率调速 恒转矩调速——调速时磁通不变
转矩与转速无关 恒功率调速——转速↑→磁通↓
→转矩↓ →转矩╳转速不变 →功率不变
转矩计算公式
T=CTΦI
式中
Φ ——磁通
CT ——转矩常数 I ——电枢电流
恒转矩调速：调速时磁通不变， 转速不变，转矩与转速无关
哪个答案是正确的？
分析题意： A ．B ． C ．中的计算都是电动机功率， 与转子发热无直接联系 D ．中的计算与转子损耗成正比， 亦即与转子发热成正比
答案：D
例题3： 他励直流电动机磁通减小 对机械特性的影响是： A．理想空载转速降低，机械特性变硬 B．理想空载转速降低，机械特性变软 C．理想空载转速提高，机械特性变硬 D．理想空载转速提高，机械特性变软 哪个答案是正确的？
四象限运行：①、②、③、④ 象限运行
晶闸管变流装置方案 （表17 - 4 - 3）：
1) 不可逆接线方式 特点：变流变压器单副边
变流器只能整流 励磁不变向 适用①象限运行
2) 励磁可逆接线方式 特点：变流变压器单副边，
变流器可以整流、逆变 励磁可变向 适用①②象限运行
注：②象限运行时，励磁反向， 变流器逆变
机械特性n ~ T 方程式
n = U/(CeΦ) - R/(CeCTΦ2)*T
= n0 - Km*T 式中 U——电枢电压
R ——电枢回路总电阻
Φ——磁通
电动机调速系统详细原理
电动机调速系统详细原理电动机调速系统（Electric Motor Speed Control System）是通过控制电动机的输入电压或输入电流来调节电动机的转速，以满足不同的工作要求。
电动机调速系统广泛应用于工业生产中的各种机械设备，如风机、水泵、压缩机等。
接下来，我将详细介绍电动机调速系统的原理。
1.电动机调速系统的基本组成传感器：传感器是用于测量电动机运行状态的装置，根据需要可选择转速传感器、功率传感器、电流传感器等。
控制器：控制器是电动机调速系统的核心部件，主要功能是根据传感器的信号进行处理和控制，控制输入电压或输入电流的大小，以调节电动机的转速。
执行机构：执行机构是控制器所输出的指令信号的执行者，常用的执行机构有可变频率驱动器（VFD）和直流调速器。
2.电动机调速系统的工作原理(1)开环控制在开环控制中，控制器通过传感器测量电动机运行状态的信号，通过计算和对比实际值与设定值的差异，决定输出信号的大小，控制输入电压或输入电流的改变，从而调节电动机的转速。
开环控制系统的特点是简单，但对于外界环境变化较敏感，无法保证精确的转速控制。
(2)闭环控制在闭环控制中，控制器通过传感器测量电动机运行状态的信号，并将其与设定值进行比较，得到误差信号。
然后，控制器根据误差信号，通过算法进行处理，并输出控制信号，调节输入电压或输入电流，使得误差减小，从而实现转速的闭环控制。
闭环控制系统的优点是精度高，对外界环境的干扰具有较好的鲁棒性。
3.电动机调速系统的控制策略(1)脉宽调制（PWM）控制脉宽调制是一种常用的控制方法，通过改变脉冲信号的占空比来调节电压或电流的大小，从而控制电动机的转速。
具体而言，控制器会周期性地发送一系列的脉冲信号，其中脉冲的高电平时间与控制信号的大小成正比，低电平时间则与控制信号的大小成反比。
通过适当调整脉冲信号的占空比，可以实现电动机的平滑调速。
(2)可变频率调速（VFD）控制可变频率调速是一种通过改变电动机输入电压的频率来实现调速的方法。
调速回路原理图
调速回路原理图
调速回路的基本原理可以通过下图表示：
[调速回路原理图]
说明：
1. 发电机为主动力源，通过与调速器相连的机械部件，输出带动被控对象（如电机、涡轮等）。
2. 传感器用于感知被控对象的运行状态，通常通过测量输出信号的变化来反映实际运行速度。
3. 控制器接收传感器的反馈信号，与设定值进行比较，并输出误差信号。
4. 误差信号进一步经过滤波器进行处理，以去除噪声干扰，得到平滑的控制信号。
5. 控制信号经过放大器放大后，作为输入信号传送给执行器，由执行器对被控对象进行调节控制。
6. 被控对象在接收到执行器的控制信号后，相应地调整自身的运行状态。
7. 调速器根据被控对象的反馈信号与设定值之间的差异，不断调整输出信号，使得被控对象的实际运行速度逐渐接近设定值。
8. 循环中的负反馈机制使得调速回路能够实现稳定的自动调节，确保被控对象始终保持在设定值附近。
根据以上原理图，调速回路能够实现对被控对象速度的精确控制和稳定调节。
电动机调速系统详细原理.PPT文档共43页
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ43
电动机调速系统详细原理.
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
电动机调速系统详细原理
调压调速的直流调速系统
（1）发电机-电动机（G-M）调速系统 （2）晶闸管相位控制直流调速系统：放大 倍数大，快速性好，效率高，经济性好， 体积小，控制方便，运行噪声小。 （3）直流斩波调速系统：功率器件少，线 路简单，调速范围宽，快速响应好，效率 和功率因数高。
晶闸管直流自动调速系统
有静差和无静差直流调速系统（是否存在 稳态偏差） 单闭环、双闭环和多闭环直流调速系统 （负反馈环节数量） 不可逆和可逆直流调速系统（是否正反转 运行）
二、转速负反馈有静差直流调速系统
反馈信号Ufn：由测速发电机取自电动机的实 际转速，Ufn=αn。 输入偏差信号：ΔUi=Ug-Ufn。
转速负反馈有静差直流调速系统
工作原理：由电位器RP给出一个给定电压Ug，与由转速负反馈环节反馈回来 的电压-Ufn（两者极性不同），两者的偏差信号ΔUi=Ug-Ufn，经放大后作为触 发电路的控制电压Uc，使触发电路产生触发延迟角为α的触发脉冲，触发晶 闸管，晶闸管整流器便输出一定的直流电压Ud，加在电动机电枢上，在电动 机电磁转矩T与负载转矩TL平衡（即T=TL）情况下，电动机便以一定的转速n1 运转。若调节给定电压Ug，则可以改变电动机的转速n1。
交-交变频器与交-直-交变频器的主要特点：
电流型和电压型交-直-交变频器的主要特点：
种为波 。电环 压节交 型是直 变电 频容交 器性变 和或频 电是器 流电根 型感据 变性其 频，中 器可间 两分滤 -
三、脉宽调制（PWM）型变频器
所谓PWM技术，就是利用半导体开关器件 的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲 序列，控制电压脉冲的宽度或(和)周期，以 实现变压、变频以及控制和消除谐波为目 的的一门技术。
D
max
电动机的调速原理
电动机的调速原理电动机是一种能够将电能转化为机械能的设备，广泛应用于工业生产和日常生活中的各个领域。
为了满足不同工作需求，电动机的转速需要进行调节和控制。
本文将介绍电动机的调速原理，包括直流电动机和交流电动机两种类型。
一、直流直流电动机是最早被发明和使用的电动机类型，也是目前应用最广泛的电动机之一。
直流电动机的调速原理主要基于电枢线圈中产生的反电动势和电枢电流之间的关系。
在直流电动机中，电枢线圈和电刷发生摩擦，产生感应电动势。
这个感应电动势与电枢线圈的自感和绕组电流相关。
当电枢电流增加时，感应电动势会减小，从而导致电动机转速降低。
相反，当电枢电流减小时，感应电动势会增加，使电动机转速提高。
调速直流电动机的一种常见方法是通过改变电枢电流来实现。
可以通过串联可变电阻、直流电压调节器或者定子电阻的方式来改变电枢电流，从而调节电动机的转速。
二、交流交流电动机包括异步电动机和同步电动机两种类型。
相较于直流电动机，交流电动机的调速原理相对复杂一些。
下面分别介绍两种交流电动机的调速原理。
1. 异步异步电动机是应用最广泛的交流电动机类型，其调速原理主要基于电动机的输入电压和频率的变化。
一种常见的异步电动机调速方法是通过调节交流电源的频率来实现。
当频率上升时，感应电动势随之增加，电机转速也会提高；频率下降时则相反。
然而，在实际应用中，改变频率的方式并不常见，主要是因为这需要使用变频器等复杂的设备。
另一种常见的调速方法是通过改变输入电源的电压来实现。
当电压减小时，感应电动势也会减小，从而导致电动机转速下降；反之，电压增加可使电动机转速提高。
2. 同步同步电动机与异步电动机相比，其调速原理相对简单。
同步电动机的转速与输入电源的频率成正比，与额定极对数成反比。
调速同步电动机的一种常见方法是通过改变输入电源的频率来实现。
增加频率会导致同步电动机转速提高，反之降低频率则使转速下降。
另外，可以通过改变电磁铁的磁场强度或改变励磁电流的方式来调整同步电动机的转速。
电动机调速系统分解52页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
电动机调速系统分解
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
电动机调速系统
带有电压负反馈和电流正反馈的调速系统
带有电压负反馈和电流正反馈的调速 系统
为了补偿电枢电阻Ra引起的转速降RaId，在电压负反馈的基 础上，增加一个电流正反馈环节，其中Ui=IdRi，如图3-10所 示。由静态结构图运算规则,导出电压负反馈调速系统静态特 性方程为 增加电流正反馈，就是把一个反映电动机电枢电流大小的量 IdRi取出，也加到比例调节器的输入端去。由于是正反馈， 调节器的输入信号反映了负载电流增减，即当负载电流Id增 加时，调节器的输入信号也增加，使晶闸管整流器的输出电 压Ud0也增加，以补偿电枢电阻Ra所产生的压降。当Δn1< （Δn2+Δn3）称欠补偿，当Δn1=（Δn2+Δn3）称全补偿， 当Δn1>（Δn2+Δn3）称过补偿。因为系统在运行中受到温 度等因素的影响，其参数会发生变化，全补偿条件难以维持 不变，有可能导致过补偿，引起静特性上翘，造成系统不稳。 所以实际上应使系统在欠补偿下运行，这样才能稳定运行
直流电机的调速方法
根据直流电机转速方程： n=U-idR/CeΦ n — 转速（r/min）； U — 电枢电压（V）； I d— 电枢电流（A）； R — 电枢回路总电阻（ ）； Φ — 励磁磁通（Wb）； Ce — 由电机结构决定的电动势常数。
(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，见图3-1。Id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Φ。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，见图3-2。励磁电流If变化遇到的时间常数同Id 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)改变电枢回路电阻R。在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。 改变电枢回路电阻进行调速缺点很多，目前很少 采用，仅在有些起重机、卷扬机及电车等调速性能 要求不高或低速运转时间不长的传动系统中采用。
直流电机调速与系统控制详解
电子工艺课程设计报告姓名卢星星班级T983-6学号20090830616指导老师王思山标题直流电机调速与控制系统设计一．课程设计课题总体分析1.1 直流电机调速原理图1.1所示电枢电压为Ua，电枢电流为Ia，电枢回路总电阻为Ra,电机常数Ca，励磁磁通量是￠。
根据KVL方程：电机转速n=(Ua-IaRa)/Ca￠,其中，对于极对数p，匝数为N，电枢支路数为a的电机来说：电机常数Ca=pN/60a,意味着电机确定后，该值是不变的。
而在Ua-IaRa中，由于Ra仅为绕组电阻，导致IaRa非常小，所以Ua-IaRa 约等于Ua。
由此可见我们改变电枢电压时，转速n即可随之改变。
图1.1直流电机原理图1.2 系统硬件组成原理调速系统硬件原理框图 1.2 图直流电机调速系统硬件原理框图如图1.2所示，以89C51单片机为控制核心，包括测速电路、电源电路、数模转换电机驱动电路、显示电路、键盘控制电路。
1.3 直流电动机转速控制系统的工作原理直流电动机的转速与施加于电动机两端的电压大小有关。
本系统用DAC0832控制输出到直流电动机的电压的方法来控制电动机的转速。
当电动机转速小于设定值时，DAC0832芯片的输出电压增大，当大于设定值时则DAC0832芯片输出电压减小，从而使电动机以设定的速度恒速旋转。
我们采用比例调节器算法。
控制规律：Y=KPe(t)+KI式中：Y---比例调节器输出，KP---比例系数，KI ---积分系数e(t)---调节器的输入，一般为偏差值。
系统采用了比例积分调节器，简称PI调节器，使系统在扰动的作用下，通过PI 调节器的调节器作用使电动机的转速达到静态无差，从而实现了静态无差。
无静差调速系统中，比例积分调节器的比例部分使动态响应比较快（无滞后），积分部分使系统消除静差。
1.4 转速测量电路原理转速是工程上一个常用的参数，旋转体的转速常以每分钟的转数来表示。
其单位为r/min。
转速的测量方法很多，由于转速是以单位时间内的转数来衡量的，因此采用霍尔元器件测量转速是较为常用的一种测量方法。
电机调速原理及控制线路图解
电机调速原理及控制线路图解图1一、双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机）1、双速电机的变极方法U1V1W1端接电源，U2V2W2开路，电动机为△接法（低速）；U1V1W1端短接，U2V2W2端接电源为YY接法（高速）注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方向不变。
图22、主电路： KM1主触点构成△接的低速接法。
KM2、KM3用于将U1V1W1端短接，并在U２V２W２端通入三相交流电源，构成YY接的高速接法。
3、控制电路图a电路中，按钮SB1实现低速起动和运行。
按钮SB2使KM2、KM3线圈通电自锁，用于实现YY变速起动和运行。
图b 电路在高速运行时，先低速起动，后高速（YY）运行，以减少启动电流。
双速电机控制电路图B分析1、选择开关SA合向高速→时间继电器KT线圈通电延时→KM1线圈通电，电动机M作低速启动。
KT延时时间到→KM1线圈断电复位→KM2、KM3线圈通电→电动机M作YY接法高速运行。
2、选择开关SA合向低速→KM1线圈通电，电动机M作低速转动。
3、选择开关SA合向0位时，电动机停止运行。
（二）、三速电机控制图41、变极原理三速电机定子有2套绕组，1套可作为△接法和YY接法的双速绕组，另1套为Y型接法的中速绕组。
2、主电路KM1主触点（4个）构成低速连接，其中W1U3接到W1点。
KM2主触点构成中速Y连接，此时U3W1断开以避免交流。
KM3、KM4主触点构成高建双星形连接（KM3构成Y点）控制电路SB1用于KM1的起停控制，SB2用于KM2的起停控制，SB3用于KM3和KM4的起停控制。
电机。
第五章 电动机的调速系统
第五章 电动机的调速系统
第一节
概述
一、直流调速系统： 方法：电枢回路串电阻调速、弱磁调速、调压 调速三种。其中，弱磁调速和调压调速，均可 实现无级平滑调速。前者为恒功率调速，调速 范围较小，后者为恒转矩调速，调速范围大。 二、交流调速系统： 方法：变极调速、变转差率调速，变频调速三 种。其中，后两种方法可实现无级调速。
PAM方式是通过改就直流电压的幅值进行调 压的方式，逆变器只负责调节输出频率，由 相控晶闸管整流器或直流斩波器通过调节直 流电压Ud来实现变频率输出电压的调节。 2、脉冲宽度调制（PWM）方式： PWM方式变频器中的整流器采用不可控二 极管整流电路，变频器输出电压和输出频率 的调节均由逆变器按PWM方式来完成。
第六节异步电动机变频调速系统 一、变频调速的基本原理与基本控制方式 1、原理 ： 根据异步电动机转速的表达式： n=（1-S）60f1/p=（1-S）n1 可知，改变异步电动机定子的供电频率f1，可以改 变异步电动机的同步转速n1，从而改变转子转速n。 2、频率调速的基本方式： 额定频率以下的恒磁通变频调速 额定频率以上统
一组变流器工作而另一组变流器处于等待 工作的状态的控制方式，称为α=β工作制配 合控制。 系统的工作原理：
第五节异步电动机串级调速
一、串级调速的原理： 在转子回路中串入附加电动势Ef进行串 级调速。 1、转子的感应电动势E2与附加电动势Ef两 者频率相同、相位相反时，转子电流减少， Ef越大，n下降越多。 2、转子的感应电动势E2与附加电动势Ef两 者频率相同、相位相同时，转子电流增大， Ef越小，n上升越多。
第三节 无静差直流自动调速系统
无静差调速系统的被调量（电动机的转 速）在静态时完全等于系统的给定（给定转 速），其输入偏差电压△U0=0。为使这种系 统正常工作，通常引入有积分作用的PI调节 器作为转速调节器，这样可以兼顾系统的无 静差和快速性两方面的要求。 常见的系统有：转速单闭环无静差直流调速 系统，转速、电流双闭环直流自动调速系统。
电动机调速解释
电动机调速解释电动机调速解释随着科技的不断发展，电动机已经成为了现代工业生产中不可或缺的一部分。
然而，在使用电动机的过程中，我们常常会遇到一个问题：如何调整电动机的速度？接下来，本文将为大家详细介绍电动机调速的方法和原理。
一、电动机调速的基本概念电动机调速是指通过改变电动机的供电频率、电压或转矩等方式来实现对电动机转速的控制。
在实际应用中，常用的电动机调速方法有以下几种：1. 变频调速法：通过改变电源频率来改变电动机的转速。
这种方法具有响应速度快、精度高等优点，但成本较高。
2. 变极对数调速法：通过改变电动机的极对数来改变转速。
这种方法简单易行，但效率较低。
3. 电磁离合器调速法：通过使用电磁离合器来实现电动机与负载之间的连接和分离，从而达到调速的目的。
这种方法适用于大功率负载的调速，但需要额外的机械装置。
二、电动机调速的方法及原理下面将以变频调速法为例，介绍电动机调速的具体方法和原理。
1. 变频器的组成及工作原理变频器是一种电力调节设备，它由整流单元、滤波单元、逆变单元和控制单元等组成。
当输入三相交流电源时，整流单元将其转换为直流电；滤波单元将直流电中的脉动成分去除；逆变单元将直流电转换为可调节频率和幅值的交流电；控制单元则根据设定的参数对输出进行控制。
1. 变频器对电动机的影响变频器通过对电源频率的调节来控制电动机的转速。
当电源频率升高时，电动机的转速也会随之升高；反之亦然。
同时，变频器还可以控制电动机的最大输出功率和最小输出功率，以满足不同工况下的负载需求。
此外，变频器还可以实现无级调速，使电动机在运行过程中保持平稳状态。
三、结论综上所述，电动机调速是一项重要的技术手段，它可以提高生产效率、降低能耗、减少噪音污染等方面发挥重要作用。
随着科技的不断进步和发展，相信未来的电动机调速技术将会更加先进和完善。