直流电机调速方案及优缺点教学文案
直流电机调速电路
1 绪论1.1 直流调速的优点直流调速系统，特别是双闭环直流调速系统是工业生产过程中应用最广的电气传动装置之一。
它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，如晶体管、各种线性运算电路等，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，从而致使系统的运行特性也随之变化，故系统运行的可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。
双闭环直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试的过程中有大量的参数需要计算和调整，运用传统的设计方法工作量大，系统调试困难，将SIMULINK 用于电机系统的仿真研究近几年逐渐成为人们研究的热点。
同时，MATLAB软件中还提供了新的控制系统模型输入与仿真工具SIMULINK，它具有构造模型简单、动态修改参数实现系统控制容易、界面友好、功能强大等优点，成为动态建模与仿真方面应用最广泛的软件包之一。
它可以利用鼠标器在模型窗口上“画”出所需的控制系统模型，然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真或分析，从而使得一个复杂系统的输入变得相当容易且直观。
1.2 本人的主要工作本文采用工程设计方法对转速、电流双闭环直流调速系统进行辅助设计，选择适当的调节器结构，进行参数计算和近似校验，并建立起制动、抗电网电压扰动和抗负载扰动的MATLAB/SIMULINK仿真模型，分析转速和仿真波形，并进行调试，使双闭环直流调速系统趋于完善、合理。
2 方案选择及系统工作原理2.1 电动机参数及设计要求1、输入三相交流电压：380 V2、电机额定功率和转速：自定3、要求电动机转速在（30%~100%）n N 范围内可调。
设参数如下：直流电机额定电压220V N U =，额定电枢电流136A N I =，额定转速1460rpm N n =，电枢回路总电阻0.5Ωa R =，电感0.012H a L =，励磁电阻240f R =Ω，励磁电感120H f L =，互感 1.8H af L =，0.132Vmin r e C =，允许过载倍数 1.5λ=。
直流电机的原理及优缺点
直流电机的原理及优缺点直流电机是一种将直流电能转化为机械能的设备，其基本原理是运用洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。
直流电机的基本结构由定子、转子、电刷和电枢组成。
定子是由绕组绕成的电磁铁，用于产生磁场。
转子是由绕组绕成的电刷，与定子的磁场相互作用产生转矩。
电刷则通过与转子电刷相接触并提供电能，将电能转化为机械能。
电刷由碳刷和电刷架组成，能够保持电源与电枢之间的通路，并传递电流。
直流电机的工作原理是利用洛伦兹力。
当电流通过电枢绕组时，电流产生的磁场与定子磁场相互作用，产生转矩。
转子在转动过程中，电刷不断地改变电源和电刷之间的连接，使电流的方向相对于磁场方向发生改变。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量改变时，会产生感应电动势，从而推动电流产生转矩。
这种转矩作用使得转子在磁场的作用下继续转动，将电能转化为机械能。
直流电机具有许多优点。
首先，直流电机具有良好的调速性能。
通过改变电压或者改变电枢绕组的连接方式，可以实现电机的调速。
其次，直流电机起动特性良好，起动电流可控，不会对电网产生冲击。
此外，直流电机转矩平稳，转速范围广，同时能够产生较高的转矩，适用于许多工况。
此外，直流电机的结构相对简单，制造和维修成本较低。
然而，直流电机也存在一些缺点。
首先，直流电机需要电刷与电刷架之间的摩擦接触，容易产生电火花和摩擦磨损，并且需要定期更换电刷。
其次，直流电机的结构相对较复杂，需要配备专门的控制器和启动器，增加了系统的复杂性。
此外，直流电机的电刷与电枢之间存在摩擦和磨损，使得电机效率相对较低。
最后，直流电机容量相对较小，功率有一定的限制。
总的来说，直流电机的工作原理是利用洛伦兹力和法拉第电磁感应定律，具有调速性能好、起动特性良好和转矩平稳等优点。
然而，直流电机的摩擦和磨损问题以及结构复杂、效率低和功率限制等缺点仍然需要改进。
电机调速方案
电机调速方案在现代工业生产中，电机广泛应用于各个领域，如机械制造、电子设备、汽车工业等。
而电机的调速方案对于提高生产效率和降低能源消耗起到关键作用。
本文将讨论几种常见的电机调速方案，分析其优缺点，并探讨未来发展的趋势。
一、直流直流电机是一种较早出现的电机，其调速方案相对简单且成熟。
最常见的调速方式是改变电压或者电流来控制电机的转速。
直流电机调速具有响应快、调速范围广的优点，适用于许多应用场合。
然而，直流电机存在换向器寿命短、维护成本高等问题。
二、交流交流电机因其结构简单、成本低廉，在工业领域中得到广泛应用。
在交流电机调速方案中，最常见的手段是通过改变电压和频率来调整电机转速。
此外，还可以采用变频器进行调速。
相较于直流电机，交流电机的调速方案多样化，但受限于技术和成本等因素，调速范围和精度较直流电机有所限制。
三、无刷直流无刷直流电机（BLDC）是近年来发展迅猛的一种电机类型。
相较于传统的直流电机，无刷直流电机具有无需维护和寿命长的优点。
在调速方案上，无刷直流电机通常采用控制器来调节转速，可以实现较高的精度和灵活性。
此外，无刷直流电机对于能源的利用率也更高，是一种节能高效的调速方案。
四、步进步进电机是一种常见的定位控制电机，其调速方案主要以控制脉冲频率来实现。
步进电机调速响应相对较慢，适用于对精度要求较高的场合。
然而，步进电机的调速精度和负载适应性相较于其他类型的电机有所限制。
五、未来发展趋势随着技术的不断进步，电机调速方案也在不断演进。
未来发展的趋势主要表现在以下几个方面：1. 高性能控制器的应用：随着控制器技术的不断革新和提升，未来的电机调速方案将更加智能化和精确化。
2. 新型材料的应用：新型材料的研发将有助于提升电机的效率和耐用性，进一步迈向节能减排的目标。
3. 智能化调速系统的崛起：随着人工智能技术的迅速发展，智能化调速系统将成为未来的发展趋势，能够根据需求自动调整转速，提高生产效率和能源利用率。
直流电机调速方案设计
示，最终再由单片机输出 PWM 脉冲信号，通过测速电路把转速反馈给
器。引脚 XTAL1 和 XTAL2 分别是此放大器的输入端和输出端。这个放
CPU 并且通过 CPU 把转速显示在 LED 显示器上，从而到达想要设定的转
大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外
魏
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占空比的调整。
LED 采纳动态显示方式，通过四位数码管显示电机的实际转速，
2.1 直流电机调速的设计方案
方便系统的监控，系统用四位共阳数码管、采纳 9012 三极管开关电路
驱动电路用光耦隔离爱护电路，掌握部分由单片机和外围电路组
驱动、掌握数码管的显示。
成，实现各种掌握要求，外围电路主要完成对输入信号的采集、操作、
来转变平均电压的大小，从而掌握电动机的转速。因此，PWM 又
能单一，调试困难。本方案采纳单片机掌握系统，使得很多掌握功能及
被称为“开关驱动装置”.PWM 的`占空比确定输出到直流电机的平均
算法可以采纳软件技术来完成，为直流电动机的掌握提供了更大的敏捷
电压。所以通过调整占空比，可以实现调整输出电压无级连续调整。
0 引言
在 PWM 驱动掌握的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，
直流电机是工业生产中常用的驱动设备，具有良好的起动、制动性
并依据需要转变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过转
能。早期直流电动机的掌握均以模拟电路为基础，采纳运算放大器、非
变直流电机电枢上电压的“占空比”
线性集成电路以及少量的数字电路组成。掌握系统的硬件部分冗杂、功
转速，并且能实时监控直流电动机的速度。由于采纳的是 PWM 掌握技
《直流电机调速》课件
直流电机调速的分类
直流电机调速可以分为线性调速和PWM调速两种方式。线性调速是通过改变电 机的输入电压或电流来实现调速的，而PWM调速则是通过改变电机输入电压的 占空比来实现调速的。
PWM调速具有更高的调速精度和更小的电机发热量，因此在许多应用中得到了 广泛的应用。
02
直流电机调速的方法
改变电枢电压调速
总结词
通过改变电枢两端的电压，可以调节直流电机的转速。
详细描述
当电枢两端电压增加时，电机转速相应增加；反之，当电压减小时，电机转速 相应降低。这种方法调速范围广，但需要可调直流电源，控制电路相对复杂。
改变励磁电流调速
总结词
通过改变励磁绕组的电流，可以调节 直流电机的磁场强度，进而调节电机 转速。
详细描述
02
直流电机调速是一种常见的电机 调速方式，具有调速范围广、调 速线性度好、动态响应快等优点 。
直流电机调速的原理
直流电机调速的原理基于直流电机的电磁转矩与电枢电流成 正比的特性。通过改变电枢电流的大小，可以改变电机的输 出转矩，从而调节电机的转速。
另外，直流电机还具有电枢反电动势，它与电枢电流的大小 成正比。改变电机的输入电压或电流，可以改变电机的输入 功率，进一步调节电机的转速。
控制复杂度较高
直流电机调速系统的控制算法相对复 杂，需要专业的技术人员进行维护和 调试。
05
直流电机调速的发展趋势
高性能直流电机调速系统的研究
总结词
随着工业自动化水平的提高，对直流电机调 速系统的性能要求也越来越高，高性能直流 电机调速系统的研究成为重要的发展趋势。
详细描述
为了满足高精度、高动态响应的调速需求， 研究者们不断探索新的控制算法和优化策略 ，以提高直流电机调速系统的调节精度、稳 定性和动态响应能力。
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。
直流电机的调速方法
直流电机的调速方法
一、概述
一是调节电枢电压，二是调节励磁电流，
1、常见的微型直流电机，其磁场都是固定的，不可调的永磁体，
所以只好调节电枢电压。
调节电枢电压方法：
常用的一是可控硅调压法，再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
2、弱磁调速，通过适当减弱励磁磁场的办法也可以调速。
二、直流电机与交流电机调速比较
最大的优点就是直流电机可以实现“平滑而经济的调速”；直流电机的调速不需要其它设备的配合，可通过改变输入的电压/电流，或者励磁电压/电流来调速。
交流永磁同步的调速是靠改变频率来实现的，需要变频器。
直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速，但自身的结构复杂，制造成本高；在大功率可控晶闸管大批量使用之前，直流电动机用于大多的调速场合。
在大功率可控晶闸管工业生产化后，交流电动机的调速变得更简单了，交流电动机的制造成本低廉，使用寿命长等优点就表现出来。
三、直流电机的调速方法的优缺点
不同的需要，采用不同的调速方式，应该说各有什么特点。
1.在全磁场状态，调电枢电压，适合应用在零至基速以下范围内调速。
不能达到电机的最高转速。
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。
这是直流电机最完善的调速方式，但设备复杂，造价高。
交直流调速方案优缺点浅析
交直流调速方案优缺点浅析发布日期：2011-09-1660-100万吨棒材生产机组传动控制系统交直流调速方案优缺点浅析随着国民经济的日益发展及国家“十二五”规划的要求，市场对螺纹钢、圆钢等的需求越来越多，近几年国内各企业拟建或在建的60-100万吨/年棒材机组有数十条，其中18机架主轧机电机及控制方案的选型对整条机组的造价及日后的机组产量、质量、产品精度及运行的综合成本至关重要，先对目前国内外流行的直流调速和交流变频调速系统的优缺点做一个简单的概述及分析，不足之处请给予批评指教：一、直流调速方案：1、直流电机及控制系统的优缺点：◇调速性能好、调速范围广，易于平滑调节◇起动、制动转矩大，易于快速起动、停车◇过载能力强、能承受较频繁的冲击负荷◇线路简单、控制方便、◇电控系统总体造价（包括直流电机及其配套的直流调速装置）相对较低，设计、制造、调试周期短◇国内外控制方案成熟、工程应用广泛鉴于以上优点，加之晶闸管技术的高速发展，在冶金工业领域、特别是对速度控制要求迅速、准确调整的带钢冷连轧机组等一些高性能的电气传动系统中，晶闸管整流供电的直流传动系统一直被长期、广泛地采用，以满足和实现工艺对电机的调速性能要求。
虽然直流传动有以上诸多优点，但仍有不足之处，主要表现在：◆由于采用相控整流技术，在晶闸管换向时会产生谐波，污染电网，须对谐波进行治理◆在低速启动时，因为晶闸管导通角α，导致功率因数较低，无功分量较大，须对功率因数进行补偿◆与同容量、转速的交流电机相比，直流电机的造价高、体积大、重量重、转动惯量大◆日常维护量大，须定期检查、更换炭刷，整流子表面保养◆由于换向的限制，在结构发展上欲制造大容量、高电压及高转速的直流电机工艺上比较困难。
现阶段直流电机单机容量最大只能达到11000kw左右，电压也只能做到1200V左右，这样一些大容量的不得不做成双电机、三电机甚至四电机结构，直接影响了直流电机的广泛应用，发展交流变频势在必行2、西门子/ABB等国外原装产品与DB系列扩容全数字直流控制器在控制精度及造价方面的比较鉴于直流电机的以上优缺点，目前国内还是有许多厂家（特别是一些民营企业和一些中小型国企）在新建项目时，为了节省投资、压缩工期，还是选择主传动系统采用直流方案（特别是单台功率≥600-800KW）据初步统计，目前已经建成的棒材机组有近60% 采用的是直流方案（因为一般情况下此类机组初轧、预精轧、精轧电机功率均在900-1300KW），目前国内大部分厂家选择的直流控制器为西门子公司的6RA70系列（60%左右）、ABB公司的DCS600系列（25%左右）和其他的一些国外品牌。
18直流电机的优缺点及应用案例
18直流电机的优缺点及应用案例直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电动机，广泛应用于工业、交通、家电等领域。
下面将详细介绍直流电机的优缺点及一些应用案例。
优点：1.转速范围广：直流电机的转速范围较广，可根据需求灵活调整，通常在0-6000转/分钟范围内。
2.起动转矩大：直流电机具有良好的起动转矩特性，适合用于起动和加速重负载。
3.调速性能好：直流电机的转速可以通过电枢电压调节，可实现宽范围的调速，并且调速响应速度快。
4.可逆性好：直流电机通过改变电枢电流方向即可实现正反转，操作简便。
5.控制精度高：直流电机可通过外部的控制电路实现精准的转速和转矩控制。
6.体积小巧：相对于其他电机类型，直流电机的体积较小，适应性强。
缺点：1.维护成本较高：直流电机需要定期维护，如更换电刷、调整电枢和电磁铁间隙等，维护成本较高。
2.线圈损耗大：直流电机的电枢线圈和电刷之间有摩擦和电火花产生，会导致线圈损耗，影响电机寿命。
3.电刷磨损：直流电机的电刷容易因摩擦磨损，需要定期更换。
4.磁场控制困难：由于直流电机的磁场是由电刷产生的，磁场控制较为困难。
应用案例：1.电动车：直流电机在电动车中得到广泛应用，可提供高转矩输出和宽范围调速，满足电动车起动、加速和爬坡等操作需求。
2.电梯：直流电机在电梯中用于驱动电梯提升和门的开闭等动作，具有较好的起动转矩特性，可确保电梯的安全和平稳运行。
3.空调：直流电机在空调压缩机中用于提供制冷压缩能力，可实现高效制冷和节能运行。
4.机床：直流电机在机床中用于驱动主轴、进给运动等，可实现高精度加工和多种加工模式切换。
5.电动工具：直流电机在电动工具中广泛应用，如电钻、电锤等，可提供高转矩和调速功能，方便使用者进行各种工作。
6.电动机车：直流电机在火车和地铁等电动机车中使用，可提供高起动转矩和宽范围调速，满足列车的起动、加速和制动等运行要求。
总结：直流电机具有转速范围广、起动转矩大、调速性能好、可逆性好、控制精度高等优点，但需要定期维护，且电刷磨损和线圈损耗较大。
直流电机的调速方法课案
第八章直流调速系统8.1 概述调速方法通常有机械的、电气的、液压的、气动的几种，仅就机械与电气调速方法而言，也可采用电气与机械配合的方法化机械变速机构，提高传动效率，操作简单，易于获得无极调速，便于实现远距离控制和自动控制，因此，在生产机械中广泛采由于直流电动机具有极好的运动性能和控制特性，尽管它不如交流电动机那样结构简单、价格便宜、制造方便、维护容易，但是近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控制技术的发展，交流调速系统发展很快，在许多场合正逐渐取代直流调速系统。
但是主要形式。
在我国许多工业部门，如轧钢、矿山采掘、海洋钻探、金属加工、纺织、造纸以及高层建筑等需要高性能可控电力拖动调速系统在理论上和实践上都比较成熟，从控制技术的角度来看，它又是交流调速系统的基础。
因此，我们先着重讨论直流调速8.1.1直流电机的调速方法根据第三章直流电机的基本原理，由感应电势、电磁转矩以及机械特性方程式可知，直流电动机的调速方法有三种：（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）改变电枢回路电阻。
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么调速作用；还会在调速电阻上消耗大量电能。
改变电阻调速缺点很多，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速配合使用，在额定转速以上作小范围的升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁直流电动机电枢绕组中的电流与定子主磁通相互作用，产生电磁力和电磁转矩，电枢因而转动。
交流与直流电机-调速方法-分类-原理-优缺点-应用
交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用三相交流电机调速有哪些方法1 变极调速.2变频调速.3变转差率调速...三相交流电机有很多种。
1.普通三相鼠笼式。
这种电机只能通过变频器改变电源频率和电压调速（F/U)。
2.三相绕线式电机，可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。
这种方式常用在吊车上。
长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接，因为电阻会消耗大量的电能。
通常是串可控硅，通过控制可控硅的导通角控制电流。
相当于改变回路中的电阻达到同上效果。
转子的电能经可控硅组整流后，再逆变送回电网。
这种方式称为串级调速。
配上好的调速控制柜，据说可以和直流电机调速相比美。
3.多极电机。
这种电机有一组或多组绕组。
通过改变接在接线合中的绕组引线接法，改变电机极数调速。
最常见的4/2极电机用（角/双Y)接。
4.三相整流子电机。
这是一种很老式的调速电机，现在很用了。
这种电机结构复杂，它的转子和直流电机转子差不多，也有换向器，和电刷。
通过机械机构改变电刷相对位置，改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。
这种电机用的是三相流电，但是，严格上来说，其实它是直流机。
原理是有点象串砺直流机。
5.滑差调速器。
这种方式其实不是改变电机转速。
而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度，改变离合器输出轴的转速来调速的。
还有如，硅油离合器，磁粉离合器，等等，一此离合机械装置和三相电机配套，用来调速的方式。
严格上来说不算是三相电机的调还方式。
但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。
直流电机的调速方法一是调节电枢电压，二是调节励磁电流，而常见的微型直流电机，其磁场都是固定的，不可调的永磁体，所以只好调节电枢电压，要说有那几种调节电枢电压方法，常用的一是可控硅调压法，再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
直流电机的调速方法
第八章直流调速系统8.1 概述调速方法通常有机械的、电气的、液压的、气动的几种，仅就机械与电气调速方法而言，也可采用电气与机械配合的方法化机械变速机构，提高传动效率，操作简单，易于获得无极调速，便于实现远距离控制和自动控制，因此，在生产机械中广泛采由于直流电动机具有极好的运动性能和控制特性，尽管它不如交流电动机那样结构简单、价格便宜、制造方便、维护容易，但是近年来，随着计算机技术、电力电子技术和控制技术的发展，交流调速系统发展很快，在许多场合正逐渐取代直流调速系统。
但是主要形式。
在我国许多工业部门，如轧钢、矿山采掘、海洋钻探、金属加工、纺织、造纸以及高层建筑等需要高性能可控电力拖动调速系统在理论上和实践上都比较成熟，从控制技术的角度来看，它又是交流调速系统的基础。
因此，我们先着重讨论直流调速8.1.1直流电机的调速方法根据第三章直流电机的基本原理，由感应电势、电磁转矩以及机械特性方程式可知，直流电动机的调速方法有三种：（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）改变电枢回路电阻。
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么调速作用；还会在调速电阻上消耗大量电能。
改变电阻调速缺点很多，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速配合使用，在额定转速以上作小范围的升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁直流电动机电枢绕组中的电流与定子主磁通相互作用，产生电磁力和电磁转矩，电枢因而转动。
直流电机调速方案设计
直流电机调速方案设计一、直流电机调速的基本原理直流电机的转速与电枢电压、电枢电流、励磁电流等因素有关。
根据电机学的基本原理，直流电机的转速公式为：＄n ＝＼frac{U I_a R_a}｛K_e ＼Phi}＄其中，＄n$为电机转速，＄U$为电枢电压，＄I_a$为电枢电流，＄R_a$为电枢电阻，＄K_e$为电机的电势常数，＄＼Phi$为励磁磁通。
从上述公式可以看出，通过改变电枢电压$U$、励磁磁通$＼Phi$或者电枢电阻$R_a$，都可以实现对直流电机转速的调节。
二、常见的直流电机调速方案（一）电枢串电阻调速电枢串电阻调速是在电枢回路中串联一个可变电阻，通过改变电阻的大小来改变电枢电流，从而实现调速。
这种调速方法简单易行，但存在以下缺点：1、调速电阻上消耗大量电能，效率低。
2、机械特性变软，负载变化时转速波动较大。
3、调速范围有限，一般只能实现有级调速。
（二）降压调速降压调速是通过改变电枢电压来实现调速。
可以使用可控硅整流装置或者直流斩波器来调节电枢电压。
这种调速方法具有以下优点：1、电源电压能够平滑调节，实现无级调速。
2、机械特性硬度不变，转速稳定性好。
3、调速范围宽，效率高。
然而，降压调速也存在一些不足之处，例如需要专用的调压设备，成本较高。
（三）弱磁调速弱磁调速是通过减小励磁磁通来提高电机转速。
这种调速方法通常与降压调速配合使用，以扩大调速范围。
弱磁调速的优点是：1、调速设备简单，控制方便。
2、可以在高速运行时提高电机的功率因数。
但弱磁调速也存在局限性，如转速过高时可能会导致电机的换向困难，并且调速范围相对较窄。
三、调速方案的选择与应用在实际应用中，选择合适的调速方案需要综合考虑以下因素：（一）调速范围要求如果需要较大的调速范围，降压调速或降压与弱磁配合调速是较好的选择；如果调速范围较小，电枢串电阻调速可能就能够满足要求。
（二）负载特性对于恒转矩负载，降压调速较为适用；对于恒功率负载，弱磁调速可能更为合适。
直流电机调速方案及优缺点
直流电机调速方案及优缺点随着电力电子技术的不断发展，各种类型的电机调速技术也随之涌现。
直流电机作为一种调速性能良好、可靠性高的电机，被广泛应用于各种场合。
本文将介绍直流电机调速方案及优缺点。
直流电机调速方案1. 磁场调速简介：通过改变电枢和磁极之间的磁链路长度来控制电机转速，达到调速的目的。
特点：转速范围小，调速精度低，效率低。
应用场合：主要用于低功率、稳速运转的场合，如电风扇、电子琴等。
2. 电枢调速简介：通过控制电枢电流来改变电机转矩和转速，实现调速。
特点：调速范围和精度较高，但在高速运转时容易产生热现象，需要进行制冷。
应用场合：主要用于中低功率、大负载或变负载的场合，如船舶、轨道交通等。
3. 异步转子调速简介：将异步电动机的转子上接入直流电源，使电机产生转子电枢，通过改变电压来控制电机转矩和转速。
特点：调速范围大，对负载变化适应性强，但效率低，容易产生谐波污染。
应用场合：主要用于中低功率、变负载场合，如纺织机、风机等。
4. DC-AC变频调速简介：将直流电源通过变频器转换为交流电源供给异步电机，控制交流电源的频率和电压实现调速。
特点：调速范围广，控制精度高，效率较高，但安装和维护成本较高。
应用场合：主要用于中大功率、变负载场合，如水泵、冷却塔等。
直流电机调速方案的优缺点优点1.调速性能好：直流电机调速范围大，控制精度高，可靠性也很高。
2.反应快速：直流电机仅需几毫秒即可实现调速。
3.负载适应性强：直流电机在负载变化较大的情况下依然具有较好的调速性能。
缺点1.执行机构较复杂：直流电机调速需要较为复杂的执行机构，包括传感器、控制电路等，系统成本较高。
2.维修成本较高：直流电机的维修难度大，需要专业人员维修，维修费用也较高。
3.电机效率不高：直流电机的换向机构会产生一定的电流损耗，使得电机效率不如异步电机。
在实际应用中，应根据场合的要求和电机的负载特性选择适当的直流电机调速方案。
同时，应该也需要考虑成本、维修难度等因素，综合分析选取最合适的直流电机调速方案。
交流与直流电机 调速方法 分类 原理 优缺点
交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用2010-02-24 17:46三相交流电机调速有哪些方法1 变极调速.2变频调速.3变转差率调速...三相交流电机有很多种。
1.普通三相鼠笼式。
这种电机只能通过变频器改变电源频率和电压调速（F/U)。
2.三相绕线式电机，可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。
这种方式常用在吊车上。
长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接，因为电阻会消耗大量的电能。
通常是串可控硅，通过控制可控硅的导通角控制电流。
相当于改变回路中的电阻达到同上效果。
转子的电能经可控硅组整流后，再逆变送回电网。
这种方式称为串级调速。
配上好的调速控制柜，据说可以和直流电机调速相比美。
3.多极电机。
这种电机有一组或多组绕组。
通过改变接在接线合中的绕组引线接法，改变电机极数调速。
最常见的4/2极电机用（角/双Y)接。
4.三相整流子电机。
这是一种很老式的调速电机，现在很用了。
这种电机结构复杂，它的转子和直流电机转子差不多，也有换向器，和电刷。
通过机械机构改变电刷相对位置，改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。
这种电机用的是三相流电，但是，严格上来说，其实它是直流机。
原理是有点象串砺直流机。
5.滑差调速器。
这种方式其实不是改变电机转速。
而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度，改变离合器输出轴的转速来调速的。
还有如，硅油离合器，磁粉离合器，等等，一此离合机械装置和三相电机配套，用来调速的方式。
严格上来说不算是三相电机的调还方式。
但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。
直流电机的调速方法一是调节电枢电压，二是调节励磁电流，而常见的微型直流电机，其磁场都是固定的，不可调的永磁体，所以只好调节电枢电压，要说有那几种调节电枢电压方法，常用的一是可控硅调压法，再就是脉宽调制法(PWM)。
PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
(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。
直流电动机调速方案
直流电动机调速方案1. 引言直流电动机广泛应用于机械传动系统中，同时实现需要不同转速的应用场景也日益增多。
因此，直流电动机调速方案成为了面向控制系统的一个重要课题。
本文将介绍几种常见的直流电动机调速方案，并分析其优缺点。
2. 直流电动机调速方案2.1 电压调节调速电压调节调速是最简单的一种直流电动机调速方案。
通过改变电源电压的大小来控制电机的转速。
此方法适用于功率较小的直流电动机，可以通过改变直流电压的大小来调节电机的转速。
然而，由于改变电压会对电机的电流特性产生影响，可能导致电机在低速时失去动力。
因此，电压调节调速方法在一些高精度、大转矩应用中不太适合。
2.2 脉宽调制调速脉宽调制（PWM）调速是一种常见的电机调速方法。
通过改变占空比来改变电机的转速。
PWM调速方法具有调速范围广、调速精度高等优点。
同时，由于PWM调速不需要改变电源电压，因此不会对电机的电流特性产生影响。
因此，PWM调速方法被广泛应用于多种场景中。
2.3 电枢电流调节调速电枢电流调节调速是一种通过改变电机的电枢电流来实现调速的方法。
通常采用反馈控制的方式来实现电枢电流的调节。
该方法可以实现较宽的调速范围，并且具有很好的动态性能和稳态性能。
然而，电枢电流调节调速方法在设计和实现上较为复杂，需要采用专用的电流控制电路和反馈控制算法。
2.4 字段定向控制调速矢量控制调速是一种先进的直流电动机调速方法。
通过对电机的电流和磁通进行矢量控制，可以实现转矩和转速的独立控制。
矢量控制调速方法具有较高的调速精度和动态性能，同时可以实现较宽的调速范围。
然而，矢量控制调速方法实现起来较为复杂，需要使用先进的控制算法和高性能的硬件设备。
3. 调速方案的选择选择适合的直流电动机调速方案需要根据具体的应用需求和系统要求进行综合考虑。
对于功率较小、调速要求不高的直流电动机，电压调节调速方案是一种简单有效的选择。
对于功率较大、调速要求较高的直流电动机，脉宽调制调速方案是一个常见的选择。
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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。
N
T
Tn 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。
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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。
在系统的输入端插入一个采样保持电路可以得到均匀的采样信号，但是对于实际中tk-kTs<<Ts的情况，
均匀采样和非均匀采样差异非常小。
如果假定采样为均匀采样，第k个矩形脉冲可以表示为：（1）
其中，x{t}是离散化的语音信号；Ts是采样周期；是未调制宽度；m是调制指数。
然而，如果对矩形脉冲作如下近似：脉冲幅度为A，中心在t = k Ts处，在相邻脉冲间变化缓
慢，则脉冲宽度调制波x p(t)可以表示为：
（2）
其中，。
无需作频谱分析，由式（2）可以看出脉冲宽度信号由语音信号
x(t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。
当时，相位调制部分引起的信号交迭可以忽略，因此，脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。