简易电机调速电路分析
电位器控制小型直流电机的pwm调速
随着时代的发展,数字电子技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域。
并且在各类机电系统中,由于直流电机具有良好的启动、制动和调速性能,直流电机调速系统已广泛应用于工业、航天领域的各个方面,最常用的直流技术是脉宽调制(PWM)直流调速技术,具有调速精度高,响应速度快,调速范围宽和损耗低的特点。
本设计主要介绍了使用微控制器AT89S51的直流电机调速系统。
论文主要介绍了直流电机调速系统的意义、基于单片机控制的PWM直流电机调速方法和PWM基本工作原理以及实现方法,通过对占空比的计算达到精确调速的目的。
主电路主要采用电位器的调节,经过ADC0809转换成数字信号进而控制AT89S51单片机,将数据传输给单片机并产生脉宽调制信号,然后通过电机驱动芯片L298对小型直流电机进行控制。
本设计还附加了由霍尔开关CS3020、AT89S51单片机、74LS47七段数码管译码芯片和四位LED构成转速检测显示电路。
关键词:单片机AT89S51;直流电机;脉宽调制;转速检测第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (1)1.3 PWM变频调速发展前景与简介 (2)1.4 课题研究内容及目标 (2)第二章直流电机调速系统设计 (4)2.1 系统总体方案设计 (4)2.1.1 设计思路 (4)2.1.2总体方案比较与选择 (4)2.1.3 电机调速控制模块方案比较与选择 (5)2.2 基本原理分析 (5)2.2.1 直流电机的调速原理 (5)2.2.2 直流电机PWM调速原理 (6)2.2.3 霍尔效应和原理简介 (7)2.3 系统各模块方案的比较与选择 (7)2.3.1 电机驱动芯片的选择 (7)2.3.2 测速传感器的选择 (8)2.4 系统硬件组成 (9)第三章硬件系统设计 (10)3.1 AT89S51单片机特性及管脚说明 (10)3.2 ADC0809特性及管脚说明 (11)3.3 PWM波形发生原理 (12)3.4 电机驱动电路 (13)3.5 测速部分 (15)3.6 复位电路和时钟电路 (16)总结 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1 课题研究的背景直流电机是最常见的一种电机,它已经广泛应用于交通、机械、化工、航空等领域中。
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=。
NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现
NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现NE555是一种常用的集成电路,可以实现各种定时和脉冲宽度调制(PWM)应用。
在直流电机驱动中,使用NE555可以实现简易的PWM调速效果。
本文将详细介绍如何使用NE555实现直流电机的PWM驱动电路,并对其原理进行解释。
一般来说,直流电机通常需要调节电压或者频率来改变其转速。
而PWM调速就是通过调节脉冲的高电平时间与低电平时间的比例来实现对电机的速度控制。
接下来,我们将详细分析NE555的工作原理及其在直流电机PWM驱动中的应用。
首先,我们来了解一下NE555的基本工作原理。
NE555是一种8引脚的集成电路,主要由比较器、RS触发器、输出驱动器以及电源电压稳压器等组成。
在PWM调速应用中,NE555的输入电压Vcc连接至电源正极,引脚2和引脚6接地,引脚5连接电源负极,引脚4连接至电位器PI,辅助引脚1和7置空或者接地。
NE555的主要工作模式有两种:单稳态触发和多谐振荡器。
在直流电机PWM驱动中,我们将使用NE555的多谐振荡器模式来实现PWM调速功能。
多谐振荡器模式下,NE555输出方波信号,其周期和占空比可以通过引脚2和引脚6之间的电压比例来控制。
当引脚2电压高于引脚6时,输出高电平;当引脚2电压低于引脚6时,输出低电平。
接下来,我们将详细讲解如何使用NE555来实现直流电机的PWM驱动电路。
首先,我们需要连接一个电位器来调节占空比。
将电位器PI的中间脚连接至引脚6,一边脚连接至引脚5,另一边脚连接至电源负极。
通过调节电位器的旋钮,可以改变引脚6的电压,从而控制占空比。
同时,为了保护NE555和直流电机,我们还需要连接一个MOS管或者晶体管来作为输出驱动器。
将驱动器的基极或者门极连接至NE555的输出引脚3,将驱动器的集电极或者漏极连接至直流电机的正极,将驱动器的发射极或者源极连接至电源负极。
在NE555的多谐振荡器模式下,我们需要选择一个合适的电容和电阻来设置输出的频率和占空比。
电路识图58-电动机调速控制电路详解
电路识图58-电动机调速控制电路详解一、电动机调速控制电路的结构组成首先要了解电路组成,明确电路中各主要部件与电路符号的对应关系。
三相交流感应电动机调速控制电路结构组成见下图。
该电路主要由供电电路、保护电路、控制电路和三相交流感应电动机(双速电动机)等构成,其中供电电路包括电源总开关QS;保护电路包括熔断器FU1~FU5,过热保护继电器FR1,FR2;控制电路包括停止按钮SB3,高速运转按钮SB2,低速运转按钮SB1,交流接触器KM1,KM2,KM3。
该电路中的高速运转按钮和低速运转按钮采用复合开关,内部设有一对常开触点和一对常闭触点,可起到联锁保护作用。
二、电动机调速控制电路工作过程从控制元件入手,通过对电路信号流程的分析,掌握电动机调速控制电路的工作过程。
1、电动机的低速运转过程第一步:合上电源总开关QS,接通三相电源;第二步:按下低速运转按钮SB1,常开触点SB1-1接通,常闭触点SB1-2断开;第三步:常开触点SB1-1接通,交流接触器KM1线圈得电,常开触点KM1-1接通,电动机定子绕组呈三角形,电动机开始低速运转,常开触点KM1-2接通,可实现自锁功能,常闭触点KM1-3断开,防止接触器KM2,KM3线圈得电,起联锁保护作用。
2、电动机的高速运转过程第一步:当电动机需要高速运转时,按下高速运转按钮SB2,常闭触点SB2-1断开,常开触点SB2-2接通;第二步:常闭触点SB2-1断开,接触器KM1线圈得电,常开常闭触点均复位,电动机断电低速惯性运转;第三步:常开触点SB2-2接通,交流接触器KM2,KM3线圈得电,常开触点KM2-2,KM3-2接通,实现自锁功能,常闭触点KM2-3,KM3-3断开,防止接触器KM1线圈得电;常开触点KM2-1,KM3-1接通;第三步:KM2-1,KM3-1接通后,电动机定子绕组成YY形连接,电动机开始高速运转。
3、电动机停机过程当电动机需要停机时,按下停止按钮SB3,无论电动机处于何种运行状态,交流接触器线圈均断电,常开、常闭触点全部复位,电动机停止运转。
可控硅在单相电机中的调速电路
可控硅在单相电机中的调速电路发布时间:2009-12-09 09:44本文介绍一种简易电机调速电路,不用机械齿轮转化来变速,改善了机械设备使用的效率。
此简易电子调速电路适用于220V市电的单相电动机,电机额定电流在6.5A以内,功率在1kW左右,适用于家庭电风扇、吊扇电机及其它单相电机,若电路加以修改,则可作调光、电磁振动调压、电风扇温度自动变速器等用途。
其电路如图1所示。
硅二极管VD1~VD4构成一个桥式全波整流电路,电桥与电机串联在电路中,电桥对可控硅VS提供全波整流电压。
当VS接通时,电桥呈现本电机串联的低阻电路。
当图1中A点为负半周时,电流经电机、VD1、VS、R1、VD3构成回路,当B 点为正半周时电流经VD2、VS、R1、VD4、电机M构成回路,电机端得到的是交变电流。
电机两端的电压大小主要决定于可控硅VS的导通程度,只要改变可控硅的导通角,就可以改变VS的压降,电机两端的电压也变化,达到调压调速的目的,电机端电压Um=U1-UVD1-Uvs-UR1-UVD3,上式中,UVD1、UVD3的压降均很小,而反馈UR1也不大,故电机端电压就简化为Um=U1-Uvs。
可控硅VS的触发脉冲靠一只简单的单结晶体管VS电路产生,电容器C2通过电阻R4、R5充电到稳压管DW的稳定电压UZ,当C2充电到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管就触发,输出脉冲而使可控硅导通。
在单结晶体管发射极电压充分衰减后,单结晶体管就断开,VS一经接通,那么a、b两点之间的电压就下降到稳压管DW的稳定电压UZ以下,电容器C2再充电就依赖于点a到b点间的电压,因稳压管的电压已经降低到它的导通区域以外,点a到b点的电压取决于电动机的电流、R1和VS导通时的电压降。
这样,当VS导通时,电容器C2的充电电流取决于电动机的电流,在这种情况下便得到了反馈,这就使得电动机在低速时转矩所受损失的问题得到补救。
反馈电阻R1的数值经过实验得出,因此,VS在导通周期的时间内,电容C2便不能充电到足以再对单结晶体管触发的高压,然而,电容C2会充电到电动机电流所决定的某一数值。
220v交流电机调速电路btl36600v双向可控硅
220v交流电机调速电路btl36600v双向可控硅
220V交流电机调速电路BTl36 600V双向可控硅一般
书刊介绍的大功率可控硅触发电路都比较复杂,而且有些元件难以购买。
笔者仅花几元钱制作的触发电路已成功触发100A以上的可控硅模块,用于工业淬火炉上调节380V电压,又装一套用于大功率鼓风机作无级调速用,效果非常好。
本电路也可用作调节220V交流供电的用电器。
电路见图。
将两只单向可控硅SCRl、SCR2反向并联.再将控制板与本触发电路连接,就组成了一个简单实用的大功率无级调速电路。
这个电路的独特之处在于可控硅控制极不需外加电源,只要将负载与本电路串联后接通电源,两个控制极与各自的阴极之间便有5V~8V脉动直流电压产生,调节电位器R2即可改变两只可控硅的导通角,增大R2的阻值到一定程度,便可使两个主可控硅阻断,因此R2还可起开关的作用。
该电路的另一个特点是两只主可控硅交替导通,一个的正向压降就是另一个的反向压降,因此不存在反向击穿问题。
但当外加电压瞬时超过阻断电压时,SCR1、SCR2会误导通,导通程度由电位器R2决定。
SCR3与周围元件构成普通移相触发电路,其原理这里从略。
SCR1、SCR2笔者选用的是封装好的可控硅模块(110A /1000V),SCR3选用BTl36,即600V的双向可控硅。
本电
路如用于感性负载,应增加R4,C3阻容吸收电路及压敏电阻RV作过压保护,防止负载断开和接通瞬间产生很高的感应电压损坏可控硅。
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。
微型直流电机调速电路
微型直流电机调速电路微电机调速器电路改造微电机脚踏调速器常用于小型绕线机、缝纫机、拷边机等,作为有级调速器使用。
其调速的电机一般为功率100W,0.48A电流的单相串激式微电机,这类脚踏调速器的电原理图如图1a所示。
接线示意图如图1b所示。
其工作原理为:当脚踏下压杆使K1、K2接通时,22 0V市电经二极管D和电抗器L串联后接微电机M,由于二极管的单向导电作用,微电机所得电压为半波平均值(L直流压降为几伏),为95V 左右,微电机处于低速运转状态:当脚踏压杆使K1、K2、K3同时接通时,D被K2、K3短接,220V市电经L降压后加在微电机上,微电机处于中速运转状态;当脚踏压杆使K1、K2、K3、K0都接通时,22 0V市电直接加在微电机上,这时,微电机全速运转,这时力矩最大。
平时,微电机启动较频繁,脚踏调速器承受电流较大,常使调速器触点烧熔、粘连和损坏。
并引起微电机电刷、电枢等损坏,给使用者带来诸多不便。
改进后的脚踏调速器电路原理图如图2a所示。
其接线图如图2b所示。
改进后的脚踏调速器采用双向可控硅交流技术,利用改变RC移相时间常数来控制双向可控硅的导通角,用以调整施加于微电机上的电压大小,达到调整微电机转速的目的。
改进的调速器利用原来K1、K2、K3的接通和断开来调整RC时间常数。
因此,K1、K2、K3承受电流很小,可极大延长其触点的使用寿命,也提高了调速器的可靠性和使用寿命。
改进的调速器仍然采用低速、中速、全速有级调速方式,具有容易制作、节约成本、性能可靠、延长使用寿命等特点。
工作原理:平时K1、K2、K3在断开状态时,由于R3阻值较大,其RC移相电路不能使VS触发导通。
当脚踏下压杆使K1、K2接通时,R1、R 2接入电路,其构成的RC时间常数使双向可控硅在较小的导通角状态下导通,使微电机低速运转,调整R1可得到合适的低速度。
当脚踏压杆使K1、K2、K3接通时,R1被短路,R=(R2//R3)+R4,RC时间常数处于适中状态,双向可控硅导通角亦处于适中状态,微电机在中速状态下运行,调整R2可得到需要的中速状态。
小功率有静差直流调速系统的分析
案例七: 小功率有静差直流调速系统的分析图4-1 KZD-Ⅱ型小功率直流调速系统线路图1.系统结构特点和技术数据此为小容量晶闸管直流调速装置,适用于 4kW 以下直流电动机无级调速(调速范围 D≥10∶1,静差率 s≤10%)。
装置的电源电压为 220V 单相交流,输出电压为直流 160V,输 出最大电流 30A;励磁电压为直流 180V,励磁电流为 1A。
系统主要配置 Z3 系列(电枢电压 160V,励磁电压 180V)的小型直流他励电动机。
装置的主回路采用单相桥式半控整流线路。
具有电压负反馈、电流正反馈和电流截止负反馈环节。
图4-2 KZD-Ⅱ型直流调速系统的组成框图2.定性分析对实际系统分析,一般是先定性分析,后定量分析。
即先分析各环节和各元件的作用, 搞清系统的工作原理。
然后再建立系统的数学模型,进一步作定量分析。
分析晶闸管调速系统线路的一般顺序是:主电路→触发电路→控制电路→辅助电路(包 括保护、指示、报警等)。
现依次分析如下:① 主电路中主电路中桥臂上的两个二极管串联排在一侧,这样它们可以兼起续流二极管(Free- Wheeling diode)的作用,但这样两个晶闸管阴极(Cathode)间将没有公共端,脉冲变压器 (Pulse Transformer)的两个二次绕组间将会有 220 2´ 的峰值电压(Peak Voltage)。
因此 对两个二次绕组间的绝缘(Insulation)要求也要提高。
在要求较高、或容量稍大(2.2kW 以上)的场合,应接入平波电抗器 Ld,以限制电流脉 动(Pulsation),改善换向条件,减少电枢损耗,并使电流连续。
但接入电抗器后,会延迟 晶闸管掣住电流(Latching Current)的建立,而单结晶体管张弛振荡器脉冲的宽度是比较窄 的,为了保证触发后可靠导通,在电抗器 Ld 两端并联一个电阻(1kΩ),以减少主电路电流 到达晶闸管所需要的掣住电流的时间。
直流电机无级调速电路(完整篇)
直流电机无级调速电路/content/12/0330/23/7988683_199474671.shtml成品直流电机无级调速电路板很贵,我在维修一台包装机时得到一块直流电机调速板,经测绘并制作成功,现奉献给大家。
这块电路板电路简单,成本不高,制作容易,电路作简单分析:220V交流电经变压器T降压,P2整流,V5稳压得到9V直流电压,为四运放集成芯片LM324提供工作电源。
P1整流输出是提供直流电机励磁电源。
P4整流由可控硅控制得到0-200V的直流,接电机电枢,实现电机无级调速。
R1,C2是阻容元件,保护V1可控硅。
R3是串在电枢电路中作电流取样,当电机过载时,R3上电压增大,经D1整流,C3稳压,W1调节后进入LM324的12脚,与13脚比较从14脚输出到1脚,触发V7可控硅,D4 LED红色发光管亮,6脚电压拉高使V1可控硅不能触发,保护电机。
电机过载电流大小由W1调节。
市电过零检测,移相控制是由R5、R6降压,P3整流,经4N35隔离得到一个脉动直流进入14脚,从8脚到5脚输出是脉冲波,调节W2电位器即调节6脚的电压大小,可以改变脉冲的宽度,脉冲的中心与交流电过零时刻重合,使得双向可控硅很好地过零导通,D4是过载指示,D3是工作指示,W2是电机速度无级调节电位器。
电路制作好后只要元件合格,不用调整就可使用。
我从100W-1000W电机都试过,运行可靠,调节方便,性能优良。
12V直流电机高转矩电子调速器直流电机在一些应用中需要随时具有高转矩输出能力,无论它是处于低速还是高速运转。
例如钻孔、打磨、掘进等应用条件下,电机必需具备高低压运转的最大力矩输出。
显然,常用的线性降压调速无法达到这一要求,因为电机空载与加载状态其转速并不与工作电压成正比,若空载即需低速运转则加载后往往无法工作。
这里介绍一种专为大范围转矩变化的直流电机调速而设计的电路,它根据电机的工作电流变化来判断其加载状态,并由此对电机转速作出自动调整。
步进电机调速实验
肇庆学院光机电一体化综合性实验实验报告学院:电子信息与机电工程学院课程:微型计算机控制技术级糸班别:13级电气2班姓名:梁智健学号:201324122202指导老师:陈显明实验地点:后山金工楼3楼电工实验室实验日期: 2015年12月7日________________________________________ 实验一步进电机调速实验一、实验目的掌握步进电机的控制方法二、实验设备TDN86/88+教学实验系统一台三、实验原理及接线步进电机工作原理步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
1、本实验使及35BY146型四项八拍电机,电压为DC12V,其励磁线圈及励磁顺序如下图:实验线路8255B口输出电平在各步中的情况如下:2.实验程序及流程STACK SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK ENDSDATA SEGMENTTABLE DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08,09H ;步进电机对应步值(1-8) DATA ENDS ;即8255 B口输出值CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMAIN:MOV AL,90H ;初始化8255 B 口为输出OUT 63H,ALA1:MOV BX,OFFSET TABLEMOV CX,0008H ;步进电机步数为8A2:MOV AL,[BX] ;8255输出OUT 61H,ALCALL DALLY ;调Dally延时程序INC BXLOOP A2JMP A1DALLY: PUSH CXMOV CX,5000H ;在此可改变步间延时值,只需增T1:PUSH AX ;减输入到CX中的值POP AXLOOP T1POP CXRETCODE ENDSEND START四、实验内容及步骤(1)按图接线:(2)输入程序,将宏汇编程序经过汇编,连接后形成.EXE文件装入系统,也可直接从软盘中调用EXP3.EXE文件。
三相鼠笼式电动机变极调速控制电路图解
力辉电机
三相鼠笼式电动机变极调速控制电路图解
电动机改变极对数的调速控制线路。
如下图所示为双速电动机的控制线路。
(三相异步电动机调速的三种方法)
这类接触器控制的双速电动机的控制线路其工作原理如下:合上电源开关QS:
低速运行:按下复合按钮SB1→接触器KM1线圈通电→KM1
自锁触头闭合、KM1互锁触头分断对KM2、KM3互锁、KM1
主触头闭合→电动机定子绕组作三角形连结电动机低速运转。
高速运行:按下复合按钮SB2→接触器KM1线圈通电→KM1
主触头断开、KM1互锁闭合→KM2、KM3线圈通电→KM2、
KM3自锁触头闭合、KM2、KM3主触头闭合→电动机M定子
绕组作双星形连接,电动机高速运转。
电磁调速电机控制器原理电路图分析
电磁调速电机控制器原理电路图分析
电磁调速电机控制器原理分析
如图所示:测速电机输出与交流50V整流后的输出电压共正极,R2与R4调节着二者的比较电压,R4输出的是参考基准电压,R2调节的是测速电机的比较电压,此反映速度的比较电压加到比较放大管Q1的基极与发射极,调节着Q1 的导通度,Q1 的工作供电电压由8、9脚的交流12V整流而得,Q1 的导通程度反映在C5上,如果电机转速快,则Q1 导通减弱,C5两端的电压变低,(注:因为测速电压与基准电压正极共地,速度越高则Q1 基极电压越负得厉害即越低)C5两端电压的变低控制着Q2的导通时间变短,可控硅导通时间变短,使离合度变松,速度下降。
反之则如果电机转速变低则控制着使之速度上升。
调节R4可以调节速度。
R2是反馈量调节。
实验PWM电机调速实验报告
PWM电机调速班级:09应电(5)班姓名:学号:0906020122指导老师时间:2011年10月20日目录一、实验名称 (2)二、实验设计的目的和要求 (2)三、预习要求 (2)四、电路原理图 (4)五、电路工作原理 (4)六、 PCB图 (5)七、实验结果 (6)·八、实验中出现的问题以及解决方法 (13)九、实验心得 (13)十、参考文献 (14)十一、元件清单 (14)一、实验名称:PWM电机调速二、实验设计的目的和要求1)学习用LM339内部四个电压比较器产生锯齿波、直流电压、PWM脉宽;2)掌握脉宽调制PWM控制模式;3)掌握电子系统的一般设计方法;4)培养综合应用所学知识来指导实践的能力;5)掌握常用元器件的识别和测试,熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法进一步掌握制版、电路调试等技能。
三、预习要求3.1关于LM339器件的特点和一些参数图3-1 LM339管脚分配图1)电压失调小,一般是2mV;2)共模范围非常大,为0v到电源电压减1.5v;3)他对比较信号源的内阻限制很宽;4)LM339 vcc电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;5)输出端电位可灵活方便地选用;6)差动输入电压范围很大,甚至能等于vcc。
3.2 分析PWM电机调速电路的系统组成原理,画出每一级电路输出的波形1)由1、6、7管脚构成的电压比较器,通过RC积分电路调节可调变阻器R5(203),产生锯齿波图3-2 锯齿波2) 由8、9、14管脚构成的比较器,通过8管脚接入前一个比较器1管脚产生的锯齿波信号与调节R7(103)取样得到的9管脚电压做比较通过比较器14管脚输出的是PWM脉宽图3-3 脉冲波(pwm)3)PWM电机调速电路中有两个三极管,是具有耦合放大作用的4)另外电路中的输入4、5管脚和10、11管脚的两个电压比较器在整个电路中具有欠压保护和过流保护四、电路原理图图4-1 PWM电机调速原理图五、电路工作原理直流电机的PWM调速原理是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。
直流电机调速控制电路图
直流电机调速控制电路图
由555电路、驱动电路和功放电路作为中间级、电机和续流二极管VD3等构成了直流电机调速控制电路。
本电路主要应用于电机控
电机调速控制电路
个电路也可组成可调的脉冲振荡器。
电机通过输出脉冲驱动,来控制脉冲占空比、电机驱动电流和转速;脉冲占空比越小,驱动电流电位器RP的数值来调整控制电机的速度。
若电极驱动电流小于等于200mA时,可用555直接驱动;通过增加驱动和功放控制使电流
是续流二极管,在功放管截止期间为驱动电流提供通路,可保证电机具有连续驱动电流,防止功放管的损坏。
电容C1和电阻RI组成。
电路的脉冲频率选在4~5kHz之间。
频率太低会导致电机抖动,频率太高会因占空比范围小而导致电机调速范围减少。
简易直流电机调速电路
简易直流电机调速电路1. 引言直流电机调速电路是电机控制领域中的基础知识,它可以实现对直流电机转速的调节。
本文将介绍一种简易的直流电机调速电路,并详细解释其工作原理和相关电路设计。
2. 直流电机调速原理直流电机调速的基本原理是通过改变电机的电压和电流来调节电机的转速。
一般情况下,电机的转速与电压成正比,与电流成反比。
因此,我们可以通过改变电机的电压或电流来实现对其转速的调节。
3. 简易调速电路设计3.1 电源电路首先,我们需要设计一个稳定的直流电源来给电机供电。
一种简单的方式是使用直流电源适配器,它可以将市电的交流电转换为稳定的直流电。
在选择适配器时,需要考虑电机的功率需求和电源的输出能力,以确保能够为电机提供足够的电力。
3.2 控制电路控制电路是实现直流电机调速的关键。
我们可以使用PWM(脉宽调制)技术来控制电机的电压。
PWM技术通过改变信号的占空比来改变电压的平均值,从而控制电机的转速。
3.2.1 PWM信号生成电路PWM信号生成电路可以使用555定时器芯片来实现。
555定时器芯片是一种常用的集成电路,可以产生稳定的方波信号。
通过调节555定时器芯片的参数,如电阻和电容值,我们可以获得不同占空比的PWM信号。
3.2.2 PWM信号调节电路PWM信号调节电路用于调节PWM信号的占空比,从而控制电机的转速。
一种常见的方式是使用可变电阻(如电位器)来调节占空比。
通过改变电位器的阻值,我们可以改变PWM信号的占空比,从而改变电机的转速。
3.3 电机驱动电路电机驱动电路用于将PWM信号转换为适合电机驱动的电流。
一种常见的方式是使用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)作为开关元件。
通过控制MOSFET的导通和截止,我们可以将PWM信号转换为电机所需的电流。
3.4 速度反馈电路为了实现闭环控制,我们需要添加一个速度反馈电路,用于检测电机的实际转速并将其反馈给控制电路。
一种常见的方式是使用光电编码器来检测电机的转速。
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简易电机调速电路分析
本文介绍一种简易电机调速电路,不用机械齿轮转化来变速,改善了机械设备使用的效率。
此简易电子调速电路适用于220V市电的单相电动机,电机额定电流在6.5A以内,功率在1kW左右,适用于家庭电风扇、吊扇电机及其它单相电机,若电路加以修改,则可作调光、电磁振动调压、电风扇温度自动变速器等用途。
其电路如图1所示。
硅二极管VD1VD4构成一个桥式全波整流电路,电桥与电机串联在电路中,电桥对可控硅VS提供全波整流电压。
当VS接通时,电桥呈现本电机串联的低阻电路。
当图1中A 点为负半周时,电流经电机、VD1、VS、R1、VD3构成回路,当B 点为正半周时电流经VD2、VS、R1、VD4、电机M构成回路,电机端得到的是交变电流。
电机两端的电压大小主要决定于可控硅VS的导通程度,只要改变可控硅的导通角,就可以改变VS的压降,电机两端的电压也变化,达到调压调速的目的,电机端电压Um=U1-UVD1-Uvs-UR1-UVD3,上式中,UVD1、UVD3的压降均很小,而反馈UR1也不大,故电机端电压就简化为Um=U1-Uvs。
可控硅VS的触发脉冲靠一只简单的单结晶体管VS电路产生,电容器C2通过电阻R4、R5充电到稳压管DW的稳定电压UZ,当C2充电到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管就触发,输出脉冲而使可控硅导通。
在单结晶体管发射极电压充分衰减后,单结晶体管就断开,VS一经接通,那么a、b两点之间的电压就下降到稳压管DW的稳定电压UZ以下,电容器C2再充电就依赖于点a到b点间的电压,因稳压管的电压已经降低到它的导通区域以外,点a到b点的电压取决于电动机的电流、R1和VS导通时的电压降。
这样,当VS 导通时,电容器C2的充电电流取决于电动机的电流,在这种情况下便得到了反馈,这就使得电动机在低速时转矩所受损失的问题得到补救。
反馈电阻R1的数值经过实验得出,因此,VS在导通周期的时间内,电容C2便不能充电到足以再对单结晶体管触发的高压,然而,电容C2会充电到电动机电流所决定的某一数。