使用51单片机控制电机调速的程序和调速原理的资料免费下载

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标签:51单片机(3097)电动机(1109)PWM(2027)

  直流电动机转速N的表达式为:N=U-IR/Kφ

  由上式可得,直流电动机的转速控制方法可分为两类:调节励磁磁通的励磁控制方法和调节电枢电压的电枢控制方法。其中励磁控制方法在低速时受磁极饱和的限制,在高速时受换向火花和换向器结构强度的限制,并且励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以这种控制方法用得很少。现在,大多数应用场合都使用电枢控制方法。

  对电动机的驱动离不开半导体功率器件。在对直流电动机电枢电压的控制和驱动中,对半导体器件的使用上又可分为两种方式:线性放大驱动方式和开关驱动方式。

  线性放大驱动方式是使半导体功率器件工作在线性区。这种方式的优点是:控制原理简单,输出波动小,线性好,对邻近电路干扰小;但是功率器件在线性区工作时由于产生热量会消耗大部分电功率,效率和散热问题严重,因此这种方式只用于微小功率直流电动机的驱动。绝大多数直流电动机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体器件工作在开关状态,通过脉宽调制PWM来控制电动机电枢电压,实现调速。在PWM调速时,占空比α是一个重要参数。以下3种方法都可以改变占空比的值。

  (1)定宽调频法这种方法是保持t1不变,只改变t2,这样使周期T(或频率)也随之改变。

  (2)调频调宽法这种方法是保持t2不变,只改变t1,这样使周期T(或频率)也随之改变。

  (3)定频调宽法这种方法是使周期T(或频率)保持不变,而同时改变t1和t2。

  前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期(或频率),当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此这两种方法用得很少。目前,在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法。直流电动机双极性驱动可逆PWM控制系统双极性驱动则是指在一个PWM周期里,作为在电枢两端的脉冲电压是正负交替的。双极性驱动电路有两种,一种称为T型,它由两个开关管组成,采用正负电源,相当于两个不可逆控制系统的组合。但由于T 型双极性驱动中的开关管要承受较高的反向电压,因此只用在低压小功率直流电动机驱动。

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