电动机直流调速以及电压测量

合集下载

直流电动机调速系统

直流电动机调速系统的能耗分析
能效比
直流电动机的能效比通常较高，可以在较高的效率下运行，减少能源浪费。
功率因数
直流电动机的功率因数较高，可以减少无功损耗，提高电网效率。
热效率
直流电动机的热效率也较高，可以在长时间运行下保持稳定的性能。
直流电动机调速系统的稳定性分析
抗干扰能力
直流电动机的调速系统通常具有较强的抗干扰能力，可以在复杂的工作环境下稳定运行。
直流电动机调速系统的调速性能
调速范围
直流电动机的调速范围通常较大，可以在较宽的转速范围内实现平滑调节，满足不同工况下的需求。
调速精度
直流电动机的调速精度较高，可以通过精确的控制算法实现转速的精确控制，提高生产过程的稳定性和产品质量。
动态响应
直流电动机的动态响应较快，可以在短时间内达到稳定转速，满足动态负载变化的需求。
输标02入题
调压调速是通过改变电枢电压来控制电动机的转速，具有调节方便、平滑性好等优点，但调速过程中能量损失较大。
01
03
串级调速是通过改变转子回路的电阻来控制电动机的转速，具有调节方便、能量损失较小等优点，但调节
范围较小且对电机结构有特殊要求。
04
调磁调速是通过改变励磁电流来控制电动机的转速，具有调节方便、能量损失较小等优点，但调节范围较小。
系统调试
在系统集成完成后，进行全面的调试，确保各部分工作正常，满足设计要求。
性能测试
对系统的性能进行测试，包括调速范围、动态响应、稳态精度等指标，确保系统性能达标。
优化改进
根据测试结果和实际应用情况，对系统进行必要的优化和改进，提高系统的稳定性和可靠性。
04

直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点答：直流电动机有三种

直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：直流电动机有三种调速方法：1）调节电枢供电电压U ；2）减弱励磁磁通Φ；3）改变电枢回路电阻R 。

特点：对于要求在一定范围内无极平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。

改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。

晶闸管—电动机系统当电流断续时机械特性的显著特点是什么？答：电流断续时的电压、电流波形图（Ⅰ10P 、Ⅱ 12P ）（三相零式为例）。

断续时，0d u 波形本身与反电势E 有关，因而就与转速n 有关，而不是像电流连续时那样只由控制角α决定的常值。

机械特性呈严重的非线性，有两个显著的特点：第一个特点是当电流略有增加时，电动机的转速会下降很多，即机械特性变软。

当晶闸管导通时，整流电压波形与相电压完全一致，是电源正弦电压的一部分。

当电流断续后，晶闸管都不导通，负载端的电压波形就是反电势波形。

电流波形是一串脉冲波，其间距为︒120，脉冲电流的底部很窄。

由于整流电流平均值d I 与电流波形包围的面积成正比，如果电流波形的底部很窄，为了产生一定的d I ，各相电流峰值必须加大，因为RE u i d d -=,而整流输出的瞬时电压d u 的大小由交流电源决定，不能改变。

也就是说应使E 下降很多即转速下降很多，才能产生一定的d I ，这就是电流断续时机械特性变软的原因。

第二个特点是理想空载转速0n 升高。

因为理想空载时0=d I ，所以2m a x 02U u E d ==，所以0n 升高。

简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

答：直流 PWM 变换器基本结构如图所示，包括 IGBT 和续流二极管。

三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器，通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比来调节直流 PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。

Ug0Ton T t 直流PWM 变换器基本结构直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：频率一定、宽度可调的脉动直流电压。

直流电动机特性测定

Ia=f(If)的曲线特性
（4）两种调速方法的优缺点
改变电枢端电压调速可以连续平滑的无极调速，机械特性硬，对于轻载与重载具有明显的调速效果。但转速只能从额定转速往下调，初投资大，维护要求高。
改变励磁电流调速在恒转矩负载时，因磁通减小，导致电枢电流Ia增大，电机效率降低，而且长时间运行会导致电机发热，故弱磁调速适合恒功率场合。弱磁调速可以连续平滑调速，改变励磁电流控制方便，但转速只能从额定转速往上调，最高转速受机械强度与换向能力的限制。
表1.4 U＝UN＝V T2＝N·m
n（r/min）
If（mA）
Ia（A）
7．实验报告要求
（1）由表1.2计算出P2和η，并给出n、T2、η＝f（Ia）及n＝f（T2）的特性曲线。
电动机输出功率：P2＝0.105nT2
式中输出转矩T2的单位为N.m（由If2及IF值，从校正曲线T2=f（IF）查得），转速n的单位为r/min。
3.工作特性和机械特性
<1>电动机启动前，将R1最大，Rf调至最小，测功机常规负载旋钮调至零，直流电压调至零，各个测量表均调至最大量程处。
<2>接通实验电路，将直流电压源调至25伏左右，在电动机转速较慢的情况下，判断其转向是否与测功机上箭头所示方向一致。若不一致，则将电枢绕组或励磁绕组反接。
<3>将R1调至零，调节直流电压源旋钮，使U=220V，转速稳定后将测功机转矩调零。同时调节直流电源旋钮，测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf，使U=UN=220V，I=IN=1.1A，n=nN=1600r/min，记录此时励磁电流If，即为额定励磁电流IfN。
实
验
数
据
a（A）
n（r/min）

直流电动机的PWM调压调速原理

直流电动机的PWM调压调速原理
直流电动机的PWM调压调速是指通过调节脉宽调制（PWM）信号的占空比，控制直流电动机的电压和转速。

其原理是利用数字信号的高低电平与时间的对应关系，通过高电平和低电平的时间比例来控制脉冲信号的平均值，从而实现对电动机的调压和调速。

具体来说，PWM调压调速主要包括以下几个步骤：
1.信号发生器：使用微控制器或其他信号发生器产生一个固定频率的方波信号，通常频率为几千赫兹到几十千赫兹。

这个信号称为PWM基准信号。

2.调制器：通过控制占空比，将PWM基准信号转换为调制后的PWM信号。

占空比是指高电平持续的时间与一个周期的比值。

例如，占空比为50%的PWM信号表示高电平和低电平持续时间相等。

调制器可以是硬件电路或者软件控制的。

3.电压调节：将调制后的PWM信号经过滤波器平滑输出，形成电压调节信号。

滤波器通常使用低通滤波器，将PWM信号的高频成分滤除，得到平均电压。

4.转速控制：通过调节占空比，改变PWM信号的高电平时间，从而改变直流电动机的平均电压。

占空比越大，输出电压就越高；占空比越小，输出电压就越低。

5.转速反馈：为了实现闭环控制，通常需要通过传感器获取直流电动机的转速，并将转速信息反馈给调速控制器。

调速控制器会根据反馈信号与设定的转速进行比较，调节占空比控制电动机的转速。

总结起来，PWM调压调速原理就是通过调节PWM信号的占空比控制直流电动机的电压和转速。

通过改变占空比，可以改变PWM信号的高电平时间，从而改变电动机的平均电压和转速。

同时，结合转速反馈，可以实现封闭环控制，使电动机的转速能够与设定值保持一致。

他励直流电动机的调速方法

他励直流电动机的调速方法
调速方法有以下几种：
1. 转子电阻调速：通过改变转子电阻的大小，可以改变电机转子的电阻，从而改变电机的转速。

增大转子电阻，转速下降；减小转子电阻，转速增加。

2. 线圈电压调速：通过改变电机定子线圈的输入电压大小，可以改变电机的转速。

增大电压，转速增加；减小电压，转速下降。

3. 外加电势调速：在电机定子电压的基础上，加上另外的电势，来改变电机的转速。

增加外加电势，转速增加；减小外加电势，转速下降。

4. 串-并联调速：通过将电机的定子和转子线圈的连接方式从串联变为并联，或者从并联变为串联，来改变电机的转速。

串联连接使得定子和转子电流相同，转速降低；并联连接使得定子和转子电流不同，转速增加。

电机学实验

2．直流电动机：额定220V、额定电流 2.3A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.35A。
3．直流发电机：额定功率350W、额定转速 1440r/min、额定电压 165V、额定电流 2.0A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流0.45A。
1.起动机组步骤
（1）起动前先检查线路，调压器调到零位，开关K，K1处于断开位置，RP1调至最小位置， RP2、R3放在最大位置。
（2）合上装置上空气开关、控制电路电源开关、励磁开关和主电源起动按钮。缓慢调节调压器电压，起动直流电动机，观察各电表指针是否有反偏，若有反偏应先将调压器调到零按下主电源停止按钮，将有反偏的表的接线端调。然后再起电机。
电机学实验
实验一实验二实验三实验四实验五实验六
目录
直流发电机他励直流电动机的工作特性与调速性能测定单相变压器空载、短路和负载实验三相变压器的极性和连接组测定异步电动机参数测定三相异步电动机工作特性
实验一：直流发电机实验
➢一、实验目的
1．掌握用实验方法测定他励直流发电机空载特性，及直流发电机在他励并励时的外特性。
关导线等。
➢六、实验步骤
实验线路如图1-1所示：
图1-1 他励直流发电机实验电路
本实验的原动机为直流他励电动机，图1-1中： F为他励直流发电机、 D为直流电动机、 A1和A2为直流电流表、 V和V1为直流电压表，根据发电机铭牌选择仪表的量程、 RP1和RP2为滑线变阻器，分别用作直流电动机和发电机励磁回路的可变电阻、 R3为可变电阻挂箱，作为负载电阻。
➢一、实验目的
1．熟悉他励直流电动机的起动及调速方法。 2．他励直流电动机的工作特性测定。
➢二、实验内容

直流电机调速系统实验

第一章直流电机调速系统实验实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。

(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。

(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。

对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。

按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。

在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。

在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“转速变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压U ct，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。

电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI(比例积分)调节。

这时当“给定”恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在一定的范围内变化。

在电流单闭环中，将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较，经放大后，得到移相控制电压U ct，控制整流桥的“触发电路”，改变“三相全控整流”的电压输出，从而构成了电流负反馈闭环系统。

电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。

同样，电流调节器若采用P（比例）调节，对阶跃输入有稳态误差，要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。

当“给定”恒定时，闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。

直流电机PWM调速

直流电机转速的PWM控制测速王鹏辉姬玉燕摘要本设计采用PWM的控制原理来完成对直流电机的正转、反转以及其加速、减速过程的控制，在此过程中是通过单片机的定时器加上中断的方式产生不同时长的高低电压脉冲信号来完成。

并通过霍尔传感器对直流电机的转速进行测定，最后将实时测定的转速数值1602液晶屏上。

关键词：PWM控制直流电机霍尔传感器 1602液晶显示屏 L298驱动一、设计目的：了解直流电机工作原理，掌握用单片机来控制直流电机系统的硬件设计方法，熟悉直流电机驱动程序的设计与调试，能够熟练应用PWM方法来控制直流电机的正反转和加减速，提高单片机应用系统设计和调试水平。

1.1系统方案提出和论证转速测量的方案选择,一般要考虑传感器的结构、安装以及测速范围与环境条件等方面的适用性;再就是二次仪表的要求,除了显示以外还有控制、通讯和远传方面的要求。

本说明书中给出两种转速测量方案，经过我和伙伴查资料、构思和自己的设计，总体电路我们有两套设计方案，部分重要模块也考虑了其它设计方法，经过分析，从实现难度、熟悉程度、器件用量等方面综合考虑，我们才最终选择了一个方案。

下面就看一下我们对两套设计方案的简要说明。

1.2 方案一：霍尔传感器测量方案霍尔传感器是利用霍尔效应进行工作的？其核心元件是根据霍尔效应原理制成的霍尔元件。

本文介绍一种泵驱动轴的转速采用霍尔转速传感器测量。

霍尔转速传感器的结构原理图如图3.1, 霍尔转速传感器的接线图如图3.2 。

传感器的定子上有2 个互相垂直的绕组A 和B, 在绕组的中心线上粘有霍尔片HA 和HB ,转子为永久磁钢,霍尔元件HA 和HB 的激励电机分别与绕组A 和B 相连,它们的霍尔电极串联后作为传感器的输出。

图3.1 霍尔转速传感器的结构原理图方案霍尔转速传感器的接线图缺点：采用霍尔传感器在信号采样的时候，会出现采样不精确，因为它是靠磁性感应才采集脉冲的，使用时间长了会出现磁性变小，影响脉冲的采样精度。

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。

直流电动机的调速方法

直流电动机的调速方法直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。

直流电动机调速系统较早采用恒定直流电压给直流电动机供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

这种方法简单易行、设备制造方便、价格低廉；但缺点是效率低、机械特性软，不能得到较宽和平滑的调速性能。

该法只适用在一些小功率且调速范围要求不大的场合。

30年代末期，发电机-电动机系统的出现才使调速性能优异的直流电动机得到广泛应用。

这种控制方法可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和平滑的调速性能。

但此方法的主要缺点是系统重量大、占地多、效率低及维修困难。

近年来，随着电力电子技术的迅速发展，由晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统已取代了发电机-电动机调速系统，它的调速性能也远远地超过了发电机-电动机调速系统。

特别是大规模集成电路技术以及计算机技术的飞速发展，使直流电动机调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提高。

电力电子技术中IGBT等大功率器件的发展正在取代晶闸管，出现了性能更好的直流调速系统。

直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为(1)式中Ua——电枢供电电压（V）；Ia ——电枢电流（A）；Ф——励磁磁通（Wb）；Ra——电枢回路总电阻（Ω）；CE——电势系数，，p为电磁对数，a为电枢并联支路数，N为导体数。

由式1可以看出，式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量，只要改变其中一个参量，就可以改变电动机的转速，所以直流电动机有三种基本调速方法：(1)改变电枢回路总电阻Ra；；(2)改变电枢供电电压Ua；(3)改变励磁磁通Ф。

1. 改变电枢回路电阻调速各种直流电动机都可以通过改变电枢回路电阻来调速，如图1(a)所示。

此时转速特性公式为(2)式中Rw为电枢回路中的外接电阻（Ω）。

{{分页}}图1(a) 改变电枢电阻调速电路图1(b) 改变电枢电阻调速时的机械特性当负载一定时，随着串入的外接电阻Rw的增大，电枢回路总电阻R=(Ra+Rw)增大，电动机转速就降低。

实验三直流并励电动机

实验三直流并励电动机一、实验目的：掌握直流并励电动机的调速方法二、实验内容：测取调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数、T2=常数（即I F=常数），测取n=f(Ea) （2）改变励磁电流调速保持U=U N、T2=常数（即I F=常数），测取n=f(I f)三、实验设备：DD03 导轨、测速发电机及转速表1台DJ23 校正直流测功机1台DJ15 直流并励电动机1台D31 直流电压、毫安、安培表2件D42 三相可调电阻器1件D44 可调电阻器、电容器1件D51 波形测试及开关板1件四、实验线路：R1——D44上180ΩR f1——D44上1800Ω加上D41上360ΩR2——D42上2个900Ω串联电阻加上2个900Ω并联电阻共2250ΩR f2——D42上1800Ω五、实验说明：1、改变电枢端电压调速：（！）调节电阻，电动机起动。

（2）将R1调至0，电枢电源电压调至220V，调节R f2使I f2=100mA，再调节R2和R f1，使电动机达到额定值：U=U N，I=I N（A3为1.1A），n=n N，此时I f即为I fN。

（3）调R2、R f1使U=U N，I=0.5I N（Ia=0.5A），I f=I fN，记下此时MG的I F（4）保持I F（即T2）不变，I f=I fN，将R1从零逐渐调至最大值，在这个过程中测取Ea、n和Ia，取5~6组数据记入表一中。

2、改变励磁电流的调速（1）M运行后，将R1、R f1调至零，保持I f2=100mA，再调R2，使U=U N，I=0.5I N（即Ia=0.5A），记下此时的I F值。

（2）保持I F和U N不变，缓慢增加R f1，分别测取n、I f、Ia，直至n=1.3n N，在这个过程中共取5~6组数据记入表二中。

六、实验记录：(表一)I f=I fN= mA(表二)七、思考题：1、当M的T2和If不变时，减小Ua，为什么会引起n的下降？2、当M的T2和电枢两端电压不变时，减小If，为什么会引起n的上升？。

晶闸管-直流调速系统参数和环节特性的测定

晶闸管-直流调速系统参数和环节特性的测定晶闸管-直流调速系统是一种广泛应用于工业生产和家庭生活中的电力控制系统。

它可以实现电机的速度调节和转矩控制，具有功率输出大、效率高、控制精度高等优点。

为了保证系统的正常工作，需要对其参数和环节特性进行测定。

一、系统参数测定1.负载特性测定直流电动机的负载特性是指在一定转速下，电动机所承受的负载变化情况。

测定负载特性可以确定电机最大输出转矩和转速范围，在调试和设计系统时非常重要。

方法是在恒定的电源电压下，改变电动机的负载，记录电机的转速和输出电流，绘制出电流—负载特性曲线。

2.电机特性参数测定晶闸管的特性参数包括导通压降、阻断电流、阻断电压等。

这些参数决定了晶闸管的工作稳定性和可靠性。

测定方法是在恒定电源电压下，改变晶闸管的控制角度和负载电流，记录晶闸管的电压和电流变化情况，绘制出电压—电流特性曲线，并计算出各参数。

二、环节特性测定1.直流电机转速测量直流电机的转速测量方法有机械式和电子式两种。

机械式测量方法是通过负载轴上的速度计测量电机转速，但其精度较低。

电子式测量方法利用霍尔元件或光电传感器检测旋转轴上的标志物，通过计算时间差得出转速，精度较高。

2.晶闸管控制角度测定晶闸管的控制角度是指晶闸管导通的角度，决定了电机的输出功率。

测定方法是通过信号发生器和示波器调节晶闸管的触发信号和工作状态，记录电路波形并计算控制角度。

电机的电流测量是直流调速系统中非常重要的环节，指示了电机的负载情况。

测量方法有磁通电流法、电阻电压法和电流传感器法等。

其中电流传感器法精度较高，可以实现远距离在线监测。

总之，对于晶闸管-直流调速系统而言，系统参数和环节特性的测定非常关键，可以保证系统的稳定性和可靠性。

因此，需要选用适当的仪器设备和测量方法，并定期进行检查和维护。

调速电机调速范围测试方法

调速电机调速范围测试方法
调速电机的调速范围测试方法有多种，下面详细介绍其中三种方法。

1.使用转速表：转速表是一种常用的测量工具，通过电缆连接到电机轴上，可以直接读取电机的转速。

转速表具有较高的测量精度和可靠性，适用于各种类型的调速电机。

2.使用霍尔传感器：霍尔传感器可以通过检测磁场变化来测量电机转速，具有精度高、可靠性好等优点。

将霍尔传感器安装在电机上，可以实时监测电机的转速变化，从而对调速范围进行测试。

3.使用编码器：编码器可以记录电机转子相对于定子的位置，通过记录的数据计算出电机转速。

编码器具有较高的测量精度，适用于各种类型的调速电机。

在测试调速范围时，编码器可以帮助我们更准确地获取电机的转速信息。

以上就是三种常用的调速电机调速范围测试方法，每种方法都有其特点和适用场景。

在测试过程中，我们需要根据实际情况选择合适的方法，以确保测试的准确性和可靠性。

并励直流电动机调速

并励直流电动机调速1. 引言直流电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各种工业设备和家用电器中。

为了满足不同的工作需求，需要对直流电动机进行调速，以实现电机的转速控制。

本文将介绍并励直流电动机调速的原理、方法和常见的调速系统。

2. 并励直流电动机调速原理并励直流电动机调速是通过调节电机的电压或电流来改变电机的输出转矩和转速。

在直流电动机中，电枢电压和电流控制了电机的转速，而磁场励磁系统的电压和电流则影响了电机的转矩。

3. 并励直流电动机调速方法3.1 电压调速法电压调速法是最常见的调速方法之一，通过改变电机的供电电压来控制电机的转速。

这种方法简单可靠，但对电机的负载变化较为敏感，容易引起转速和转矩的波动。

3.2 电枢电流调速法电枢电流调速法是通过改变电机的电枢电流来控制电机的转速。

这种调速方法对电机的负载变化较不敏感，转速和转矩波动较小，适用于负载变化较大的场合。

3.3 励磁电流调速法励磁电流调速法是通过改变电机的励磁电流来控制电机的转速。

这种调速方法适用于对电机转矩和转速要求较高的场合，但相对复杂和成本较高。

4. 并励直流电动机调速系统并励直流电动机调速系统由电机、调速器、传感器和控制器等组成。

调速器根据输入信号调节电机的电源，传感器用于监测电机的转速和转矩，控制器根据传感器的反馈信号控制调速器的输出。

常见的调速器包括可变电阻器、可控硅和PWM 调速器等。

5. 并励直流电动机调速应用并励直流电动机调速广泛应用于各种场合，例如机械传动、风机调节、泵站控制等。

调速系统可根据实际需求选择不同的调速方法和调速器，以实现精准的转速控制。

6. 结论并励直流电动机调速是一种常见且重要的技术，在各种工业领域中有广泛的应用。

掌握并励直流电动机调速的原理、方法和调速系统的设计，对于提高电机的运行效率和可靠性具有重要意义。

在实际应用中，需要根据具体要求选择合适的调速方法和调速器，以满足不同工作场景的需求。

以上就是关于并励直流电动机调速的文档，介绍了其原理、方法、调速系统以及应用领域。

直流电机的调速方法

根据晶闸管的内部结构，可以把它等效地看成是两只晶体管的组合，其中，一只为PNP型晶体管VT2，中间的PN结为两管共用，如图8.6所示。
图8.6 晶闸管的等效电路
（a）结构分解图
（b）三极管等效电路
当晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压时，这时VT1和VT2都承受正向电压，如果在控制的电压，就有控制电流Ig流过，它就是VT2的基极电流Ib2 ,经过VT2的放大，在VT2的集电极就 Ig（β2为VT2的电流放大系数），而这个IC2又恰恰是VT1的基极电流Ib1，这个电流再经过VT 集电极电流IC2=β1 Ib1=β1β2Ig(β1为VT1的电流放大系数)，由于VT1的集电极和VT2的基极
晶闸管是由四层半导体构成的，如图8.5（b）所示。它由单晶硅薄片P1、N1、P2、N2四层个PN结。晶闸管的图形符号如图8.5（c）所示。
图8.5 晶闸管外形、结构及图形符号
（a）外形封装（b）内部结构
（c）图形符号
晶闸管的工作原理
实验证明，当在晶闸管的阳极与阴极之间加反向电压时，这时不管控制极的信号情况如何在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时，若在控制极与阴极之间没有电压或加反向电压，晶当在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时，在控制极与阴极之间加正向电压，晶闸管才会导不管控制极有没有电压，只要阳极与阴极之间维持正向电压，则晶闸管就维持导通。下面来分
电压(UBR)。可见，晶闸管的反向伏安特性与二极管反向特性类似。
晶闸管的主要参数
为了正确选用晶闸管元件，必须要了解它的主要参数，一般在产品的目录上都给出了参数合格证上标有元件的实测数据。
（1）断态重复峰值电压UDRM 在控制极断路和晶闸管正向阻断的条件下，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压称为其数值比正向转折电压小10%左右。（2）反向重复峰值电压URRM 在控制极断路时，可以重复加在晶闸管元件上的反向峰值电压称为反向重复峰值电压URR 击穿电压小10%左右。通常把UDRM与URRM中较小的一个数值标作器件型号上的额定电压。由于瞬时过电压也会使选用元件的时候，额定电压一般应该为正常工作峰值电压的2～3倍作为安全系数。（3）额定通态平均电流（额定正向平均电流）IT 在环境温度不大于40oC和规定的冷却条件下，晶闸管元件在电阻性负载的单相工频半波电即全导通的条件下，可以连续通过的电流（在一个周期内）的平均值，称为额定通态平均电流

直流电机调速控制和测速系统设计

直流电机调速控制和测速系统设计摘要：直流型的电机得性能在电机结构中有着较好的优势，由于时代的持续进步，与直流电机相关的使用频率也变得更高。

然而，以往的直流电机工作性质与所面临得运转问题息息相关，怎样对转速进行合理管控就变成了直流电机发展和应用期间存在的困难。

而直流电机控制系统的产生，可以较好的处理该方面的情况，不仅能够增强直流电机的平稳程度和精准程度，还可以合理管控直流电机的运行速度，从而达到我国对相关设备的应用标准。

基于此，本文重点分析了直流电机调速控制的方式，进一步对测速系统进行设计，以供相关人员参考。

关键词：直流电机；调速控制；测速系统目前，直流发电机的应用非常广泛，在自动化装备领域中，其内蓄电池内部都配置有相应的直流发电机，保证在断电的情况下起到一定的发电机组的润滑作用。

而直流电动机在启动时，其所用的电流量会增大很多，造成一定的冲击力，这种冲击力会造成一定的影响，比如充电器出现损坏、短路等，这些故障的产生都会使得发电设备无法正常运转。

因此，为了解决我国在有关这方面的控制技术上存在的问题，需要对调速与测速系统进行控制与设计，以此来确保整个电机设备的稳定性与安全性。

1电机调速原理及其实现电机调速原理主要是指对电机两端所存在的电压进行数据上的更改，以此来完成对电机转速的调节工作，对于电机而言，当自身的电压方向出现改变，那么电机的旋转变化发生改变。

而PWM在调速原理方面则是以脉冲信号为主，利用脉冲信号的输出特性来进行传输，并改变原本存在于电机内部空间的脉冲信号，通过间接或速度按钮来完成有关电机电压的更改工作，从而来确保电机的转速能够因此发生改变。

在这一过程中，电机内部的脉冲占比越大，转速也就越慢。

整个电路主要是以H桥为主，为了确保整个驱动电机能够得到有效控制，将三极管进行单片机的引脚安装，将基极部分分别安装，从而来确保当电机处于运行状态时，能够利用垫片机来对其自身的转速内容进行控制。

当脉冲信号输送工作时，另一端会通过开展低电平的模式来进行应用，这时的直流电机会呈现为正转状态，反之亦然。

直流电动机的三种调速方法

直流电动机的三种调速方法
直流电动机的三种调速方法包括：
1. 电压调速方法：通过改变直流电动机的电压来调节转速。

当提高电压时，电动机的转速也会增加，反之亦然。

这种方法简单、成本较低，但调速精度较低。

2. 变阻调速方法：通过改变电动机的外部电阻来控制电流大小，从而达到调节转速的目的。

增加电阻会减小电流，从而使转速降低。

这种方法精度较高，但效率较低。

3. 脉宽调制（PWM）调速方法：通过改变直流电动机的供电电压的脉宽比来调节电流大小，从而控制转速。

通过不断调整脉宽比，可以实现精确的调速效果。

这种方法具有较高的调速精度和较高的效率，被广泛应用于各种直流电动机的调速控制系统中。

电机实验报告

实验二直流并励电动机一、实验目的1．掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。

2．掌握直流并励电动机的调速方法。

二、预习要点1．什么是直流电动机的工作特性和机械特性?2．直流电动机调速原理是什么?三、实验项目1．工作特性和机械特性（自然和人工）保持U＝U N和I f＝I fN不变，R1=0，测取n、M2、n＝f(I a)及n=f(M2)。

保持U＝U N和I f＝I fN不变，R1+R a=100％R aN，测取n、M2、n＝f(I a)及n=f(M2)。

2．调速特性(1)改变电枢电压调速保持U＝U N，I f＝I fN常值，M0＝常值，测取n＝f(U a)。

(2)改变励磁电流调速保持U＝U N，M2＝常值，R1＝0，测取n＝f(I f)。

四、实验内容及要求1、并励电动机的工作特性和机械特性实验线路如图2—1所示。

图2－1 直流并励电动机接线图要求：1、计算出I a 、P 2和η，并绘出n 、M 、n ＝f(I a )及n ＝f(M 2)的自然特性曲线。

电动机输出功率 P 2＝0.105nM 2式中输出转矩M 2的单位为N ．M ，转速n 的单位为r ／min 。

电动机输入功 P 1＝U （I a ＋I fN ）电动机效率 η＝12P P ×100％由工作特性求出转速变化率： Δn ＝NNn n n -0×l00％ 2．由表2－1在同一坐标纸上画出R 1+R a =100％R aN 时的人工机械特性曲线。

测量固有机械特性表2—1 U=U N ＝__220___V I f =I f N ＝__0.122___A R 1＝_0__Ω说明：实验测得额定电流、额定电压下转速为1301/min N n r =用matlab 最小二乘拟合得以下固有特性n-Te(mN ·m)曲线图1由以上求得Te=0时，n0≈1399，Te=800时，n ≈1347，∴β≈0.06用matlab 最小二乘拟合得以下固有特性n-Ia 曲线图2由以上求得Ia=0时，n ≈1409；Ia=1.1时，n ≈1317（说明： Δn ＝NNn 0×l00％中N n 取1301r/min ）测量串电阻．．．人工机械特性表2—2 U=U N ＝__220____V I f =I f N ＝___0.118__A R 1＝____178_Ω 用matlab 最小二乘拟合得以下n-Te(mN ·m)人工特性曲线图3由以上求得n0≈1278r/min,β≈0.9782．调速特性(1)改变电枢端电压的调速(2)改变励磁电流的调速要求：绘出并励电动机调速特性曲线n＝f(U)和n＝f(If)。

电动机直流调速以及电压测量

直流电动机调速系统

直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点答：直流电动机有三种

直流电动机特性测定

直流电动机的PWM调压调速原理

他励直流电动机的调速方法

电机学实验

直流电机调速系统实验

直流电机PWM调速

直流电机的调速方法

直流电动机的调速方法

实验三 直流并励电动机

晶闸管-直流调速系统参数和环节特性的测定

调速电机调速范围测试方法

并励直流电动机调速

直流电机的调速方法

直流电机调速控制和测速系统设计

直流电动机的三种调速方法

电机实验报告

实验三直流并励电动机