【文献综述】直流电机的特性及调速分析

【文献综述】直流电机的特性及调速分析
【文献综述】直流电机的特性及调速分析

文献综述

电气工程与自动化

直流电机的特性及调速分析

一、对课题的研究历史、研究现状等进行准确的分析与归纳并作出简要评述;

电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产,交通运输,国防,航空航天,医疗卫生,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品中,都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示,在所有动力资源中90%以上来自电动机。同样,我国生产的电能中有60%用于电动机,电动机与人们的生活息息相关。就目前而言电动机的调速控制一般采用模拟法,对电动机的简单控制应用比较多,例如对电动机进行启动,制动,正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制为复杂控制,是指对电动机的转速,转角,转矩,电压,电流,功率等物理量进行控制。

常用控制直流电动机有以下几种方式,第一,最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电,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、不能在较宽范围内平滑调速,所以目前极少采用。第二,三十年代末,出现了发电机-电动机(也称为旋转变流组),配合采用磁放大器、电机扩大机、闸流管等控制器件,可以获得良好的调速性能,如有较宽的调速范围、较小的转速变化率和调速平滑等,特别是当电动机减速时,可以通过发电机非常容易地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网,这样一方面可得到平滑的制动特性,另一方面又可减少能量的损耗,提高效率。但发电机、电动机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备,因而体积大,维修困难等。第三,自出现汞弧变流器后,利用汞弧变流器代替上述发电机、电动机系统,使调速性能指标又进一步提高。特别是它具有系统快速响应性是发电机、电动机系统不可比拟的。但是汞弧变流器仍存在一些缺点,维修还是不太方便,特别是水银蒸汽对维护人员会造成一定的危害等。第四,1957年世界上出现了第一只晶闸管,与其它变流元件相比,晶闸管具有许多独特的优越性,因而晶闸管直流调速系统立即显示出强大的生命力。由于它具有体积小、响应快、工作可

靠、寿命长、维修简便等一系列优点,采用晶闸管供电,不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高,而且在技术性能上也显示出很大的优越性。晶闸管变流装置的放大倍数在10000以上,比机组(放大倍数10)高1000倍,比汞弧变流器(放大倍数1000)高10倍;在响应快速性上,机组是秒级,而晶闸管变流装置为毫秒级。

从20世纪80年代中后期起,以晶闸管整流装置取代了以往的直流发电机电动机组及水银整流装置,使直流电气传动完成一次大的跃进。同时,控制电路也实现了高度集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大,直流调速技术不断发展。

随着微型计算机、超大规模集成电路、新型电子电力开关器件和新型传感器的出现,以及自动控制理论、电力电子技术、计算机控制技术的深入发展,直流电动机控制也不断向前发展。微机系统的应用使直流电机传动控制系统趋向于数字化、智能化,极大地推动了电气传动领域的发展。近年来,一些先进国家陆续推出并大量使用以微机为控制核心的直流电气传动装置,如西门子公司的SIMOREGK6RA24、ABB公司的PAD/PSD等等。

随着现代化步伐的加快,人们生活水平的不断提高,对自动化的需求也越来越高,直流电动机应用领域也不断扩大。例如,军事和宇航方面的雷达天线,火炮瞄准,惯性导航,卫星姿态,飞船光电池对太阳跟踪等控制;工业方面的各种加工中心,专用加工设备,数控机床,工业机器人,塑料机械,印刷机械,绕线机,纺织机械,工业缝纫机,泵和压缩机等设备的控制;计算机外围设备和办公设备中的各种磁盘驱动器,各种光盘驱动器,绘图仪,扫描仪,打印机,传真机,复印机等设备的控制;音像设备和家用电器中的录音机,录像机,数码相机,洗衣机,冰箱,电扇等的控制。

随着计算机,微电子技术的发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现,电动机的控制策略也发生了深刻的变化。电动机控制技术的发展得力于微电子技术,电力电子技术,传感器技术,永磁材料技术,微机应用技术的最新发展成就。变频技术和脉宽调制技术已成为电动机控制的主流技术。正是这些技术的进步使电动控制技术在近二十年内发生了很大的变化。其中,电动机控制策略的模拟实现正逐渐退出历史舞台,而采用微处理器、通用计算机、FPGA/CPLD、DSP控制器等现代手段构成的数字控制系统得到了迅速发展。电动机的驱动部分所采用的功率器件经历了几次的更新换代以后,速度更快、控制更容易的全控型功率器件MOSFET和IGBT逐渐成为主流。功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实

现。其中,脉宽调制(PWM)方法,变频技术在直流调速和交流调速系统中得到了广泛应用。永磁材料技术的突破与微电子技术的结合又产生了一批新型的电动机,如永磁直流电动机,交流伺服电动机,超声波电动机等。由于有微处理器和传感器作为新一代运动控制系统的组成部分,所以又称这种运动控制系统为智能运动控制系统。所以应用先进控制算法,开发全数字化智能运动控制系统将成为新一代运动控制系统设计的发展方向。

对电动机控制系统的性能要求较高的场合(如数控机床,工业缝纫机,磁盘驱动器,打印机,传真机等设备中,要求电动机实现精确定位,适应剧烈负载扰动变化),传统的控制算法已难以满足系统要求。为了适应时代的发展,现有的电动机控制系统也在朝着高精度,高性能,网络化,信息化,模糊化的方向不断前进。

MATLAB的直流电机的建模与仿真课题,电气电子工程学科的科学研究者在直流电机结构建模分析和仿真领域进行过大量的研究。研究的内容主要涉及直流电机的基本的工作特性,建立直流电机电压、转矩、启动、调速和制动运动方程的数学模型表达式,通过MATLAB Simulink建立各个系统仿真功能模块。

MATLAB自从问世以来,凭借其强大的数值计算能力、出色的数据图形可视化技术以及日益丰富的Simulink动态仿真模型库,迅速占领了工程技术领域各学科的仿真设计与教学,成为比较实用的计算机仿真实验平台。尤其在信息电气自动化领域,MATLAB成为教学、学术活动和工程设计的重要的仿真工具。

随着直流电机的理论研究和实际应用的推广,为了更好的设计系统的控制性能和调速特性,当今的科研人员对基于MATLAB的直流电机进行了大量的实验仿真研究。其研究的领域主要集中在控制算法和调速系统模块数学模型的实现上,包括建立直流电机的基本数学模型,电压、电磁转矩等方面,还有直流电机控制系统的调速方式。

二、表达自己的观点与主张,阐述该课题的发展动向和趋势;

利用MATLAB虚拟仿真软件GUI功能编程建立直流电机的特性与调速的模型与仿真,利用MATLAB虚拟仿真技术可以克服现有的实验设备和条件,通过GUI的图形用户界面设计,可以形象的模拟直流电动机控制系统的运行特性。在不同参数的给定下,分析静态特性、启动特性以及调速系统运行特性,提出更优的控制方案。对于直流电机的实际生产与应用有一个很好的导向作用。

MATLAB虚拟仿真软件和直流电机的仿真能够更好发挥两者的优点,进行相应的直流电机特性与调速性能的仿真,通过虚拟技术与电机理论实践相结合,直流电机的理论研究和现实生产都将会进一步的提升和推广。

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基于AT89S52单片机直流电机PWM控制系统 文献综述

基于AT89S52单片机直流电机控制系统 ——文献综述 电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要,而且随着科技的发展,PWM调速已经成为电机调速的新方式。随着科技的发展,人们对控制系统的要求越来越高,电机调速成了人们研究的课题,现在对于普通直流电机的调速已经有了一些比较成熟的方法。直流电动机转速的控制方法可分为两类励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制法控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制,而且由于励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以使用较少。电枢电压控制法总体上可以分为两种,一种是调节电压,一种是调节电流。传统的调速系统是用模拟电子电路来实现的,这种电路虽然响应快,但是灵活性较差,维修复杂。单片机作为一种可编程控制器技术上已经比较成熟。通过单片机对普通直流电机进行调速的系统已经存在,单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。 一、研究背景及动态 起先的电机电枢电压调节法采用串联电阻调速法,这种方法耗能大、且调速不太平稳,逐渐被其他调速装置代替。以后又出现了晶闸管、MOSFET、IGBT等为主控元件的调速装置。电子技术的高速发展,促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变,特别是单片机技术的应用,使直流电机调速技术进入一个新的阶段。传统的晶闸管直流调速系统控制回路的硬件设备极其复杂,安装调试困难,相对故障率较高,维修比较困难。而采用单片机控制的电机调速系统,其控制方案是依靠软件实现的,控制器由可编程功能模块组成,配置和参数调整简单方便,工作稳定。 脉宽调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,它不仅容易由软件来实现,而且从处理器到被控制信号都是数字形式无需数模转化,加上PWM 对噪声的抵抗能力强,使得PWM成为目前电机调速的主要方法。一些人采用闭环控制,对检测量与目标量进行计算,通过单片机产生PWM波控制直流电机电枢的通断时间来实现变电压调速;另一部分人采用模糊控制,使用开环系统,只通过该变程序参数来实现所需要的速度变化。另一种电机调速直接对模拟量进行调整,由单片机的多个口线编码,通过D/A转换元件转化成模拟量,直接控制可控硅的导通角,D/A的位数决定调速的级数。

电机文献综述

电机文献综述 (08级) 学生姓名金其超 学号 08132209 院系工学院机电系 专业自动化 082 填写日期2010-09-27

电机行业综述 前言 电机行业是一个传统的行业。经过200多年的发展,它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础,是国民经济中重要的一环。作为劳动密集型产业,我国发展电机制造业有着得天独厚的优势。到目前为止,我国的电机制造业已经具有一定规模。据全国电工行业统计,2006年全国交流电机产量达到15000万kw,同比增16%;汽轮发电机9583万kw,同比增长21.64%,水轮发电机组1922万kw,同比增长49.57%。在经过了2006年下半年的低速发展之后,2007年到现在,我国电机制造行业保持高速发展态势。电机出口市场的需求还将在相当一个时期趋于稳定,交流电动机的国际市场需求也十分可观,并将持续处于高速增长阶段。随着电机产品国外市场的进一步拓宽,中小型电机在出口数量、品种、产品档次、创汇额上将会有重大突破。未来出口电机产量增长主要外部原因在于世界经济稳定增长,促进了行业贸易产量的增长。内因是国内出口退税率改革导致企业加快出口步伐,及国内外资企业规模的不断扩大和数量的快速增加,产品竞争提高,在国内形成巨大的效益,也刺激了出口上升。随着生产现代化程度的不断提高和人们对家用电器、汽车等消费的不断增加,市场对电机的需求也将越来越大。预计到2010年,全国发电装机容量将达到6.6亿千瓦左右,平均每年将投产发电装机容量3700万千瓦以上,年均增长7.8%左右。而电动机的需求与发电设备的需求呈1∶3.51的正比关系,据此分析,大型、中小型交流电动机产品在国内市场的有效需求会保持稳定增长。 正文 电机的起源和发展 电机工作基本原理是利用带电导体和磁场间的相互作用而把电能变为机械能。电动机结构主要包括两部分:转子和定子。转子为电动机的旋转部分,由转轴座组成,导体绕组的排列方式决定电动机的类型及其特性。 1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电动机的人,据说是德国的雅可比。他于1834年前后成了一种简单的装置:在两个u型电磁铁中间,装一六臂轮,每臂带两根棒型磁铁。通电后,棒型磁铁与u型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用,带动轮轴转动。后来,雅可比做了一具大型的装置。安在小艇上,用320个丹尼尔电池供电,1838年小艇在易北河上首次航行,时速只有2.2公里,与此同时,美国的达文波特也成功地制出了驱动印刷机的电动机,印刷过美国电学期刑《电磁和机械情报》。但这两种电动机都没有多大商业价值,用电池作电源,成本太大、不实用。 直到第一台实用直流发动机问世,电动机才广泛应用。1870年比利时工程师格拉姆发

三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真文献综述

学校代码:11517 学号:201250712207 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 文献综述 题目三相交流电动机变频调速系统的设计及仿真学生姓名 专业班级 学号 系(部) 指导教师(职称) 完成时间2014年3月25 日

三相交流电动机变频调速系统的设计与仿真 摘要电动机系统在工业生产活动中应用十分广泛。2013年我国电动机年产量约为45000万千瓦,平均效率比发到国家低2-3个百分点,其拖动系统效率比发达国家低10-30个百分点。我国采用电动机变频调速系统普遍较低,中小电动机基本是通用常规类型,还没有形成变频调速电动机系列,变频器电动机集成、智能电动机、机电一体化技术还不太成熟,与发达国家相比还有一定的差距。随着电力电子器件的发展,以及控制理论的进步,变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善、响应速度快、节能显著等优点,已经广泛应用于电力、制造等经济领域,交流变频调速技术以其优越的性能得到迅速发展。 1.掌握51系列单片机在三相电机控制中的特点、实现方式。 2.电机控制系统核心是选用89C51单片机(专用芯片)。 3.预期目标要具备单片机主控电路、测量电路、IPM接口电路、人机对 话、显示电路等。 4.确定本设计的具体方案及步骤,完成硬件系统原理图及方框图、软件流程图、软件编程。 5.系统软件的设计,通过实验仿真,使整个系统能够基本实现电机的平滑调速。 关键词:单片机/Matlab/Simulink /SPWM /变频调速 1 绪论 交流变频调速技术自发展以来,以其优越的性能得到迅速发展,进入21世纪伴随着电力电子器件的发展,以及控制理论进步,变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善,响应速度快、节能显著等优点,已经广泛

文献综述-步进电动机的微机控制

文献综述 电气工程及其自动化 步进电动机的微机控制 前言:进电动机属于DC驱动的同步电动机,它是纯粹的数字控制电动机。它是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机,这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步,所以又称脉冲电动机。近30年来,数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展推动了步进电动机的发展,为步进电动机的应用开辟了广阔的前景。 步进电动机系统是由步进电动机及其驱动控制电路构成的。近二十年来,电力电子技术、微电子技术和微处理器技术的飞速发展,极大地推动了步进电动机驱动控制技术的进步,并使之在不断完善中趋于成熟。步进电动机驱动控制技术的发展,在使得步进电动机系统获得更加广泛应用的同时,也使得步进电动机与其驱动电路装置日益成为不可分割的一个整体。步进电动机驱动电路的合理设计与改进,需要对步进电动机运行机理和具体结构设计的透彻了解与深入分析。同时,步进电动机系统的性能和运行品质在很大程度上取决于其驱动电路的结构与性能,同一台电动机配以不同类型的驱动电路,其性能会有较大差异。抛开驱动电路来谈步进电动机的性能是不完全的。 步进电动机主要用于数字控制系统中,精度高,运行可靠。如采用位置检测和速度反馈,亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表、和磁盘等等之中,另外在工业自动化生产线、印刷设备如打印机、绘图机等中亦有应用。 正文:国内外关于步进电动机的研究主要在它本身的性能提高,应用领域的不断拓广,电动机外形的改变和不同的更先进的控制方式。 1、步进电动机的发展历史与概要。 步进电动机的发展过程 步进电动机的机理是基于最基本的电磁铁作用、其原始模型起源于1830年至1860年间。1870午前后开始以控制为目的的尝试、应用于氮弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电动机。 此后,在电话自动交换机中广泛使用了步进电动机。不久又在缺乏交流电源的船舶和飞

直流调速系统文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:电动游览车调速控制系统设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 07级应电-3班 学生姓名:张海粟 指导教师:顾和荣 完成日期: 2011-3-23

一、课题国内外现状 近几年来,由于能源危机和环境污染两大问题的日益严重,加之科学技术的飞速发展,电动车自身难点的不断解决,使电动车具有更多突出的优点。 对于其核心-直流电机的控制系统,其直流电动机的调速的方法有:调节电枢供电电压U 、减弱励磁磁通 、改变电枢回路电阻R 。对于要求在一定范围内无级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(即电机额定转速)以上作小范围的弱磁升速。最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电,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、不能在较宽范围内平滑调速,所以目前极少采用。50年代末出现的晶闸管,它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点,采用晶闸管供电,不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高,而且在技术性能上也显示出很大的优越性。因而,晶闸管直流调速系统迅速发展,晶闸管变流技术也日益成熟,直流调速系统更加完善。 对于其核心-直流电机的控制系统,目前我国的直流调速控制主要在以下几个方面进行着研究 1.提高调速的单机容量.我国现有最大单机容量比国外单机容量小的多。2.提高电力电子器件的生产水平,增加品种. 3.提高控制单元水平.目前国内使用较多的仍然是小规模集成运放和组件构成的调速控制系统,触发装置甚至仍是分立元件的。 目前,国外的第四代产品以微处理器为基础,具有控制、监视、保护、诊断及复原等多种功能. 近年来,各国学者正致力于无速度传感器控制系统的研究,利用监测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算,以取代速度传感器,这种控制方式不需要监测硬件,也免去了传感器带来的环境适应性、安装维护等麻烦,提高了系统的可靠性,降低了成本,引起了国内外学者广泛的兴趣。

电机与拖动文献综述

电机与拖动 文献综述 学生姓名 学号 院系 专业 完成日期

前言 (2) 电动机发展史 (3) 常用电机的种类及特性 (5) 电机的应用 (7) 我国电机发展趋势及展望 (13) 总结 (16) 参考文献 (18)

电机是一种能实现机电能量转换的电磁装置,是变压器、电动机和发电机的统称。不同类的电机有不同的特性,随着科学技术的不断更新发展,电机技术的改进也在日新月异。同时,电机是一门很实用的课程,配合电机实验,能让学生透彻的了解电机的特性,同时培养学生掌握对电机的实验方法和操作技能。 在现代工业企业中,利用电动机把电能转换成机械能,去拖动各种类型的生产机械按人们所给定的规律运动(即电力拖动),比其他拖动方式有无可比拟的优点。 电力拖动具有良好的调速性能,起动、制动、反转和调速的控制简单方便、快速性好且效率高。电动机的类型很多,具有各种不同的运行特性,可以满足各种类型生产机械的要求。电力拖动系各参数的检测、信号的变换与传送方便,易于实现自动控制。 因此,电力拖动成为现代工业电气自动化的基础。

电动机发展史 1820年7月21日,丹麦哥本哈根大学教授、物理学家奥斯特发现了“电流的磁效应”,建立了电磁的相互联系,诞生了电磁学。1821年英国著名的物理学家法拉第制成了第一个实验电动机的模型,经过40多年时间的研究与发展,终于使电动机得以在工业生产和日常生活中得以广泛应用。在这里我先谈一谈英国物理学家法拉第的一些研究工作。 1831年法拉第经过十余年时间的实验研究终于在8月29日实现了“磁生电”的梦想,发现了电磁感应定律。此外法拉第还发现了电解定律,还对气体放电现象进行了大量的卓有成效的研究,为后来伦琴射线、天然放射性、同位素等的发现准备了条件,为现代物理学的发展奠定了基础。他制造了第一台实验性电动机,发电机、第一台变压器。 电动机简称电机,其在生产和生活中应用最广,小到电动玩具,大到火车,从工厂到农村、从事业单位到企业单位等等。在实际生产生活的应用中的电动机有直流电动机和交流电动机,我分别来谈一谈直流电动机和交流电动机研究发展情况。 一、直流电动机。在电动机的发展中首先发展的是直流电动机,因为我们最先得到和推广的是直流电。直流电动机的发展大致可以分为四个阶段。1、是以永磁体作为磁场的阶段,这是最初直流电动机的共同特点。但是,由于天然磁极比较小,而且其磁性比较弱,电机只能获得很小的功率,获得的动力也是比较小,不过这段时间持续并不长,很快直流电机的发展就进入了第二个阶段。2、以电磁铁作为磁极的阶段。1825年英国的电工家斯特金制成了第一块电磁铁(用16个线圈导线绕制成的),1829年美国物理学家亨利所制成的电磁铁可以举起1吨的货物。1834年雅克比首先在电机中采用电磁铁代替永久磁铁,使其输出功率显著提高,并且首次采用换向装置,大大改变了直流电机的性能。3、第三阶段是改变励磁方式的阶段。励磁技术是直流发电机的一个关键性技术,因为电动机的使用必须要由直流发电机提供电流方可,解决了发电机的技术问题,就可以使电机的应用进入到一个新的阶段。1851年金斯捷首先运用电磁铁代替永久磁体励磁,最初供应电磁铁的电流都是来自他激式的伽伐尼电池,因为不管怎样发电机要发出电流必须先有励磁,而且必须先有电流才能产生磁场励磁。1854年

无刷直流电机控制器的综述【文献综述】

文献综述 电气工程及自动化 无刷直流电机控制器的综述 摘要:实现由专用集成芯片及外围电路构成的一种体积小、结构紧凑、调试方便的无刷 直流电机控制器,实现电机的正反转,并分析了各部分的电路结构。 关键词: MC33035; MC33039;无刷直流电机;控制器; 1引言 无刷直流电机是随着大功率开关器件、专用集成电路、稀有永磁材料、微机、新型控制理论及电机理论的发展而迅速发展起来的一种新型电动机,它比交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点,又具备直流电动机运行效率高、无励磁损耗、调速性能好等特点,因此在当今国民经济的各个领域(如医疗器械、仪器仪表、化工、轻纺以及家用电器等方面) 的应用日益普及。 2无刷电机的控制结构及原理 所谓无刷直流电动机是利用半导体开关电路和位置传感器代替电刷和换向器的直流电动机,也就是,它是把电刷与换向器的机械整流变换为霍尔元件与半导体功率开关元件的电子整流。无刷直流电机由转子和定子两部分组成,转子用永磁材料制成,构成永磁磁极,定子由绕组和铁芯组成,定子铁芯由导磁硅铁片迭压而成,其周上均匀分布的槽中嵌放有很多相电枢绕组。直流无刷驱动器包括电源部及控制部:电源部提供三相电源给电机,控制部分需要转换输入电源频率。 图一 电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220 V),如果输入是交流电就得先经转换器转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先用换流器将直流

电压转换成3 相电压来驱动电机,换流器一般由6个功率晶体管分为上臂(A+、B+、C+)臂(A-、B-、C-)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制,所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器作为之闭回路控制,同时也作为相序控制的依据。 要让电机转动起来,首先控制部就必须根据hall-sensor 感应到的电机转子目前所在位置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中功率晶体管的顺序,如下(图二)inverter 中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体管),使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场,并与转子的磁铁相互作用,如此就能使电机顺时/ 逆时转动。当电机转子转动到hall-sensor 感应出另一组信号的位置时,控制部又再开启下一组功率晶体管,如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管);要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。 图二 基本上功率晶体管的开法可举例如下: AH、BL 一组→AH、CL 一组→BH、CL 一组→BH、AL 一组→CH、AL 一组→CH、BL 一组,但绝不能开成AH、AL 或BH、BL 或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间,所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去,否则当上臂(或下臂)尚未完全关闭,下臂(或上臂)就已开启,结果就造成上、下臂短路而使功率晶体管烧毁。当电机转动起来,控制部会再根据驱动器设定的速度及加/减速率所组成的命令(Command)与hall-sensor 信号变化的速度加以比对(或由软件运算)再来决定由下一组(AH、BL 或AH、CL 或BH、CL 或……)开关导通,以及导通时间长短。速度不够则开长,速度过头则减短,此部份工作就由PWM 来完成。PWM 是决定电机转速快或慢的方式,如何产生这样的PWM 才是要达到较精准速度控制的核心。高转速的速度控制必须考虑到系统的CLOCK 分辨率是否足以掌握处理软件指令的时间,另外对于hall-sensor信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的

倒立摆的H∞控制-文献综述

引言 近三十年来,随着控制理论技术和航空航天技术的迅猛发展,一种典型的系统在控制理论的领域中一直成为被关注的焦点,即倒立摆系统。 倒立摆的特点为支点在下,重心在上,是一种非常快速并且不稳定的系统。但正由于它本身所具有的这种特性,许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等等,都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来。因此在欧美等许多发达国家的高等院校中,倒立摆系统已经成为必备的控制理论教学实验设备。学生们可以通过倒立摆系统实验来验证所学的控制理论和算法,非常的直观、简便,更容易对课程加深理解。 倒立摆装置被公认为自动控制理论中的典型实验设备,也是控制理论教学中不可多得的典型物理模型。它深刻揭示了自然界的一种基本规律,即一个自然不稳定的被控对象,运用控制手段可使之具有良好的稳定性。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性,许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象[1-4]。通过对倒立摆系统的研究,不仅可以解决控制中的理论问题,还能将控制理论所涉及的三个基础学科:力学、数学和电学(含计算机)有机的结合起来,在倒立摆系统中进行综合应用。在多种控制理论与方法的研究与应用中,特别是在工程实践中,也存在一种可行性的试验问题,将其理论和方法得到有效的经验,倒立摆为此提供了一个从控制理论通往实践的桥梁。所以,研究倒立摆系统对以后的教育研究领域具有非常深远的影响。 本文为建立倒立摆系统的数学研究模型,在熟悉线性系统的基本理论和非线性系统线性化的基本方法的基础上确定研究的系统方案和实施的控制方法,通过MATLAB软件对其进行编程,以达到完成倒立摆的仿真实验,实现了倒立摆的平衡控制。

异步电动机设计文献综述

本科毕业设计(论文) 文献综述 院(系):电气信息学院 专业:电气工程与自动化 班级:2010级 学生姓名:学号: 2013 年12 月18 日本科生毕业设计(论文)文献综述评价表

75KW三相鼠笼异步电动机设计1前言: 现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备,它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活中都得到最广泛的应用。 三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,例如,在工业方面,它被广泛用于拖动各种机床、水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。在农业方面,他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。在家用电器和医疗器械和国防设施中,异步电动机也应用十分广泛,作为拖动各种机械的动力设备。随着电气化和自动化程度的不断提高,异步电动机将占有越来越重要的地位。而随着电力电子技术的不断发展,由异步电动机构成的电力拖动系统也将得到越来越广泛的应用。异步电动机与其它类型电机相比,之所以能得到广泛的应用是因为它具有结构简单、制造容易、运行可靠、效率较高、成本较低和坚固耐用等优点。 电动机是把电能转化为机械能,电动机作为各种用途的生产机械的动力元件,功率从几瓦到几万千瓦,每分钟转速从几十到几千转,应用十分广泛。电动机主要分为同步电动机、异步电动机与直流电动机三种,分别应用于不同的场合,而其中以三相异步电动机的使用最为广泛。 2 主题: 提高国内电机的可靠性和经济性指标被列为“十五”计划基本任务的两项重要内容。国内电机质量和技术水平差距的其中两个体现方面就可靠性差,经济指标落后。对电机进行细微的失效机理分析,采用新的设计方案、新的原材料及加工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。 国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级。国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷

电气专业论文文献综述

沧州师学院 专业外语阅读文献综述 学院机械与电气工程学院 姓名昊 学号1414216125 专业电气工程及其自动化 班级2014级1班 2017 年 1 月

PLC技术简介与应用 摘要:随着电子计算机技术的不断发展,PLC 技术在电气化自动控制制造与研发领域中的应用变得越来越广泛,发挥着不可替代的作用。PLC 技术在电气设备自动化控制中的应用是以微软的处理器作为基础,结合了现在的计算机技术,自动控制技术,现代通讯技术等的优势,极大的扩充了 PLC 技术在电气设备自动化控制应用中的适用领域,有很强的实效性。PLC 技术有着高灵活性、高可靠性、便捷性,和工业机器人、CAD/CAM 并称现代自动化工业的三大顶梁柱。本文介绍何为 PLC 技术,PLC 技术在电气设备自动化控制中的优势与应用,希望能有一定的借鉴作用。 关键词:PLC 技术;电气设备;自动化控制 一.PLC 技术的概念 PLC 是英语可编程控制器 Programmable logic Controller 的缩写,以微处理器为依托,结合通信,计算机,互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。 PLC 技术起源于 20 世纪 70 年代,被成功的运用于汽车工业中。随着 PLC 技术运算,处理速度,控制各种功能的进步与商业化,它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛,形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。 PLC 技术在产品中的应用与生产,是以 DCS 集散控制系统和 FCS 总线控制系统作为主要的控制形式。 PLC 技术在将来的发展中,将不仅仅是作为一个基础系统,而是一种全分布式,开放式的控制系统。 二.PLC的结构 P L C 技术的本质是应用于工业控制的计算机技术,因此,它的硬件结构组成同大多数计算机结构是基本一致的,都包括有:电源、C P U( 中央处理器)、存储器、功能模块、通信模块、输入/ 输出接口电路等等。 三.PLC的工作原理概述 第一个步骤,输入采样。在这个步骤当中,可编程控制器读取采样数据主要通过扫描的方式,然后利用输入I/O输出映像区中所对应的单元对这些数据进行存储。在数据采样被输入之后,继续执行输出刷新操作对转入用户程序。 第二个步骤,程序执行。在用户程序执行的过程中,可编程控制器对用户程序进行扫描的执行顺序总是自上而下,在扫描的过程中,其运算按照固定的顺序和路线进行,其中,扫描顺序也是由左至右,由上至下,而扫描线路则是由用户程序的各个触电构成。 第三个步骤,系统输出刷新。在这一阶段所要完成的操作是可编程控制器在

文献综述--无刷直流电机

文献综述 无刷直流电动机: 时间轴: 1955年—无刷电机诞生 1978年—无刷电机进入实用阶段 20世纪—无传感器无刷电机研制成功 无刷电动机的诞生标志是1955年美国D.Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利。而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段,是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。之后,国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。20多年以来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展,无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机,而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机。 直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用,但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷,可靠性差,需要经常维护;换相时产生电磁干扰,噪声大,影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。为了克服机械换相带来的缺点,以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。1955年美国D.Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利,标志着现代无刷电动机的诞生。而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段,是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。之后,国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。20多年以来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展,无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机,而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机。 无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性,且结构简单、运行可靠、易于控制。其应用从最初的军事工业,向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。 在结构上,与有刷直流电动机不同,无刷直流电动机的定子绕组作为电枢,励磁绕组由永磁材料所取代。按照流入电枢绕组的电流波形的不同,直流无刷电动机可分为方波直流电动机(BLDCM)和正弦波直流电动机(PMSM),BLDCM用电子换相取代了原直流电动机的机械换相,由永磁材料做转子,省去了电刷;而PMSM则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组,省去了励磁绕组、滑环和电刷。在相同的条件下,驱动电路要获得方波比较容易,且控制简单,因而BLDCM的应用较PMSM要广泛的多。 无刷直流电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成,电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成,而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。工作时,控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管,进行有序换流,以驱动直流电动机。 由于位置传感器的使用有如下缺点: (1)增大电机尺寸; (2)传感器信号传输线太多,容易引起干扰;

异步电机控制文献综述

文献综述 毕业设计题目:基于freescaleDSC 的电机控制设计

基于freescaleDSC的电机控制设计 滕昭跃 (08电子信息科学与技术(1)班E08640119) 一、前言 电机行业是一个传统的行业。经过多年的发展,它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础,是国民经济中重要的一环。电动机主要分同步电动机、异步电动机与直流电动机三种,分别应用于不同的场合,而其中又以三相异步电动机的使用最为广泛。到目前为止,我国的电机制造业已经具有一定规模。在现代电动机控制中,长期以来存在着交流调速和直流调速方案之争,早在19世纪末,电力系统中就有过交流供电和直流供电之争,结果经过半个世纪的争论,由于三相交流电的发明,使电力系统的交流化取得了胜利[1]。由于电力电子器件的不断发展,这对交流电机的控制和调速奠定了物质基础。电力电子器件是实现弱电控制强电的关键所在。以普通晶闸管构成的方波形逆变器被全控型高频率开关器件组成的脉宽调制(PWM)逆变器取代,正弦波脉宽调制(SPWM)逆变器及其专用芯片得到了普遍应用。在现代电机控制理论中,交流变压变频技术是一种转差功率不变高效型调速技术,它是现代交流调速的主要控制方法,自20世纪60年代获得突破性进展以来,一直受到人们的高度重视。交流变压变频技术按其控制方式可简单分为:V/F恒定正弦脉宽调制(SPWM)、电压空间矢量(SVPWM)、矢量控制和直接转矩控制三代控制方式[2]。在20世纪80年代初期出现了数字信号处理器,DSP(Digital Signal Processors)以运算速度快为显著特征而单片机则以数字控制功能强为特点。电动机的数字控制既要求控制器有强大的 I/O 控制功能,又要求控制器有高速的信号处理能力以实现实时控制。因此世界上各大DSP生产商将DSP的高速运算速度与单片机的高控制能力相结合,开发出电机控制的专用DSC。其中由飞思卡尔公司生产的56f8300系列DSC就是为电机控制所研发。这种 DSC是目前用于电机控制中功能最强大的控制器。它足以满足以上几种控制方式的需求[3] [4]。 二、电机的交流调速 从世界上第一台电动机诞生以来,交流电机变频调速技术的发展一直没有得到大

电梯文献综述

文献综述 摘要随着社会经济的迅速发展,电梯节能已经成为社会关注的要点。本文针对电梯节能的国内外现状,分析了电梯节能存在的问题,同时给出了相应的解决方法,并在此基础上对电梯节能的研究方向进行了阐述。 一、电梯节能技术在国内外的现状 1、电梯节能技术在国外的现状 国外很多国家把节能战略放在国家能源战略的首位,在节能减排方面有很多成功经验。由于国情不同,不同国家能源政策的着眼点和倾向也不同。美国和欧盟能源需求大,对外依赖强,所以其能源政策的首要点都是提高能源使用效率。日本有《节能法》,但近来的本州岛附近发生强烈地震,并引发海啸,强震导致福岛第一核电站发生爆炸引发的核危机引起了各国的恐慌,再次提醒各国节能迫在眉睫。 世界电梯技术发展迅猛,从最早的交流双速电梯到20世纪90年代的变频技术。采用变频技术的空调器,节电效果比普通空调平均节电30%以上[2],提高了能源的利用率。而电梯使用变频技术节能效果同样显著。此后,电梯技术发展到永磁同步无齿轮技术在中低速电梯中的使用,实现了电梯节能史上的一次飞跃。近几年来,随着无机房、小机房电梯的广泛应用,永磁同步电动机的无齿轮传动成为目前电梯行业的技术发展主要趋势。无齿轮传动电梯由电动机的输出轴直接与主机的曳引轮连接,不需要齿轮减速或其它减速机构,直接驱动电梯运行。这种传动方式具有传动效率高、噪音低、机械结构简单等特点,是目前电梯众多曳引传动方式中的最佳方案。永磁同步无齿轮技术是用电机在低转速时提供大扭矩,以此带来较大能量的节约,经测算,平均节能20%,最大40%。永磁同步电动机技术与计算机技术的应用为电梯发电节能装置的应用与推广提供了技术保障。电梯发电节能装置能有效的将中储存的电能反馈回送给交流电网供周边其他用电设备使用,节电效果十分明显,一般节电率可达15%-40%。 2、电梯节能技术在国内的现状 就我国电梯节能技术而言,由于人口众多,能源紧缺,降低污染物的排放,重在简述创新。归根结底,减排意味着抑制能源需求的总账,但这未必导致经济产出大幅下降。截止2008年年底,全国在用电梯达115万台,且保持着每年20%的递增速度。按照公认的统计数据,每台电梯平均日耗电约40kW·h,则全国电梯每天耗电4600万kW·h,这个能源消耗是非常巨大的。目前,

基于plc的交流电机控制系统设计文献综述

河北科技师范学院 本科毕业论文(设计)文献综述交流电机控制的研究 院(系、部)名称:机电工程学院 专业名称:电气工程及其自动化 学生姓名:申再贺 学生学号:0413120213 指导教师:崔丽娜 年月日 河北科技师范学院教务处制

1、前言 电机行业是一个传统的行业。经过多年的发展,它已经成为现代生产、生活中不可或缺的核心、基础,是国民经济中重要的一环。电动机主要分同步电动机、异步电动机与直流电动机三种,分别应用于不同的场合,而其中又以三相异步电动机的使用最为广泛。到目前为止,我国的电机制造业已经具有一定规模。在现代电动机控制中,长期以来存在着交流调速和直流调速方案之争,早在19世纪末,电力系统中就有过交流供电和直流供电之争,结果经过半个世纪的争论,由于三相交流电的发明,使电力系统的交流化取得了胜利[1]。由于电力电子器件的不断发展,这对交流电机的控制和调速奠定了物质基础。电力电子器件是实现弱电控制强电的关键所在。以普通晶闸管构成的方波形逆变器被全控型高频率开关器件组成的脉宽调制(PWM)逆变器取代,正弦波脉宽调制(SPWM)逆变器及其专用芯片得到了普遍应用。在现代电机控制理论中,交流变压变频技术是一种转差功率不变高效型调速技术,它是现代交流调速的主要控制方法,自20世纪60年代获得突破性进展以来,一直受到人们的高度重视。交流变压变频技术按其控制方式可简单分为:V/F恒定正弦脉宽调制(SPWM)、电压空间矢量(SVPWM)、矢量控制和直接转矩控制三代控制方式[2]。 2、电机的交流调速 从世界上第一台电动机诞生以来,交流电机变频调速技术的发展一直没有得到大规模的应用。这主要是由于交流电动机本身的控制复杂性以及电力电子技术不成熟,控制方法不完善造成的。但是,从20世纪70年代以后,随着电力电子技术和微电子技术的发展,带动了交流调速系统的兴起和发展,逐渐打破了直流调速系统占据的统治地位。针对交流电机(尤其是笼型感应电机)动态数学模型的非线性多变量强耦合特点,并随着智能控制技术的发展,许多学者提出了各种控制策略和技术方法。包括无速度传感器矢量控制技术、直接转矩控制技术、基于神经网络控制的矢量控制技术、空间电压矢量控制技术等[8]。 现代交流调速技术的发展依赖于微电子学、电力电子技术、计算机控制、现代控制理论和逆变技术的发展以及交流电动机制造技术的发展,是一门多学科交叉技术。近年来,交流电机的驱动在工业中得到了非常广泛的应用。 2.1 直流电机与异步电机调速性能比较

(完整版)自动配料控制系统文献综述

自动配料控制系统文献综述 1 前言 自动配料系统在轻工、纺织、塑料、食品、制药、化工等行业得到了广泛应用, 并具有很好的发展前景。通过许多关于自动配料控制系统的文献,设计出自动配料系统具有通用性强、自动化程度高、工作可靠性高、人机界面友好、可进行远距离控制、成本低廉等特点。 当前针对某一行业, 配料仪器所用传感器种类、量程基本固定,配料的种类数基本固定, 因此, 目前的配料仪器产品使用场合单一, 针对不同行业, 要设计出不同的配料仪器, 使大批量生产难于实现, 这就使得资源的利用率不高, 产品生产成本过高。因此, 能够开发出可适配多种不同类型的传感器, 具有智能去皮、精确配料、配料种类数由操作人员选择的新型配料仪, 具有广泛的应用价值。本设计就是以基于单片机为核心, 设计出能适配不同种类传感器和应用于不同行业的通 用型自动配料仪。 2 国内外现状 近年来我国的配料工业发展迅速,小型配料系统的设备性能有了很大提高。自动配料装置的核心设备是配料秤,配料秤性能好坏,将直接影响配料质量的优劣。用微机代替控制仪表进行称量配料,可以对称量误差进行自动补偿,保证配料的准确性,通过微机的键盘和显示器方便进行人机对话,还科研调用管理完成参数设置,检查和修改工艺设定值,并监视称量配料的生产过程,发现故障及时报警,通过打印机及时打印生产报表,自动完成统计工作。这样,可以降低原料消耗,提高产品质量,实现生产过程的实时动态监视,配料精度低主要原因是电子秤系统的动态范围小,而可靠性主要是中间继电器和过程控制的微机控制系统的可靠性低所致,针对实际问题,采用可编程控制器来代替中间的继电器和过程控制的微型机,为了实现生产过程的动态监视,使用微型机与PLC通信,在屏幕上显示出动态生产数据。可靠性是重要的质量指标,由于机械工艺,电子元件等基础,工业发展的滞后,国内电脑配料系统可靠性与国外产品相比尚有一定差距。

最新步进电机概述翻译文献综述

步进电机概述 中英文资料对照外文翻译文献综述 外文文献: Knowledge of the stepper motor What is a stepper motor: The stepping motor as executing components, electromechanical integration is one of the key products, widely used in a variety of automatic control systems. With the development of microelectronics and computer technology, the stepper motor demand grow with each passing day, has been applied in various fields of the national economy. Stepping motor is a kind of electrical pulses into angular displacement of the implementing agencies. When stepping drive receives a pulse signal, it drives stepper motor rotate in the direction set by a fixed angle ( called the " step " ), it is the rotation at a fixed angle step by step operation. The number of pulses to control the amount of angular displacement through the control, so as to achieve the purpose of accurate positioning; also can control the pulse frequency to control motor rotation speed and acceleration, so as to achieve the purpose of speed. Special motor stepper motor control can be used as a, using its no accumulation of error ( accuracy of 100% ) characteristics, widely used in all kinds of open-loop control. Now more commonly used step motor comprises stepper motor ( VR ), permanent magnet stepper motor ( PM ), hybrid stepping motor ( HB ) and single-phase stepping motor. Permanent magnet stepper motor for general two-phase, torque and small volume, the step angle is 7.5 degree or 15 degree;

机械论文文献综述

文献综述 (2013届) 木工用抛光机现状及其发展方向 学生姓名祝彬彬 学号09143333 院系工学院机电系 专业机械设计制造及其自动化指导教师娄建国 完成日期2013-03-01

木工用抛光机现状及其发展方向 摘要:对木工用抛光机的原理及分类作了简单介绍,分析了国内外木工用抛光机的现状,并论述了木工用抛光机的发展方向。 关键词:木工用抛光机;现状;发展方向 引言 随着人民生活水平的不断提高,对家具的要求也越来越高,不再只要求其坚固耐用,更要求其外表美观,在实现其基本使用功能的同时,达到装饰居室或办公场所的目的;另一方面,生活水平的提高也激发了人们更新家具的欲望,家具的使用周期缩短,这使得社会需求量增大,款式更新速度提高[1]。这就对家具的制作工艺及加工设备提出了新的要求,家具的生产已基本脱离了以前木工订制的模式,转而以工业化的生产为主。 工业现代化要求社会分工越来越细,这是工业信息化时代的一个重要特点,随着社会的进步,科学向更深层和多边缘的方向发展,技术日趋精深,专业要求也越来越高。对于大型木工企业,其资金雄厚,无论在通用技术方面还是在专业设备方面都具有显而易见的优势;而对于数目繁多的中、小型木工企业,要想在激烈的市场竞争中生存并得到发展,必须不断地以少量的资金投入来达到更新自己生产设备的目的,逐步地向生产现代化的方向发展。 1 木工用抛光机 1.1抛光机的分类及特点 抛光机按自动化程度可以分成三类:普通手动抛光机、手提式抛光机、手提式抛光机。 普通手动抛光机:抛光机可同时进行两个以上抛光轮抛光,可粗抛光、中抛、精抛同时进行。只需要变化抛光用抛光轮(粗抛轮、中轮轮或精抛轮)就可以了。 手提式抛光机:如果抛磨工作需要在无固定抛磨抛磨机械的地方或工件太大无法移动。则可选用手提式抛光机。手提式抛磨机是将磨光或抛光轮安装在小型电动机工空气压缩机上,此种抛磨机易于移动,使用方便,但很难获得大面积镜面抛光效果。

步进电机的控制方式【文献综述】

文献综述 电气工程及自动化 步进电机的控制方式 摘要:首先对步进电机的概念做了简单的介绍,并且对步进电机的发展前景做了简要的描述。然后对步进电机的传统控制、PLC控制、DSP控制、ARM控制方式以及单片机控制做了系统的说明。重点描述了基于单片机的步进电机控制方式。 关键字:步进电机;单片机;控制 引言 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化非常简单,因此广泛应用在数控机床、机器人、自动化仪表等领域。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机、交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。 一.步进电机的发展前景 步进电动机经过几十年的发展,已成为除直流电动机和交流电动机以外的应用最广泛的第三类电动机。在开环高分辨率的定位系统中,至今还没有发现更合适取代它的产品,特别是在一些功率相当小的系统中,步进电机更具有无可替代的主流地位。 预计未来步进电机的研究还会持续深入下去,研究方向之一是电机和驱动的一体化,使步进电机体积更小巧、性能更优越,性价比更高,在大量的民用设备中批量化使用。 二.步进电机的控制方式 2.1传统方式的步进电机控制系统 在传统的步进电机控制方式中, 由控制器产生控制指令,环形分配器根据指令将输入的单一脉冲串,按工作方式和转向分别依次向连接到步进电机各相绕组的功率放大器分配脉冲,以便形成旋转磁场。 这种方式的各部分硬件的设计、选型、接口匹配往往要花费设计者很大的精力和劳动。接口信号的匹配以及元器件的质量等对整个系统的可靠性影响很大。 2.2 基于PLC的步进电机控制系统

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