数字化PWM直流调速控制系统的毕业设计
PWM控制直流调速系统设计论文

PWM控制直流调速系统设计论文摘要:本文基于PWM技术设计了一种直流调速系统,该系统可以实现对直流电机的精确控制和调速。
文章首先介绍了直流调速系统的基本原理和PWM技术的工作原理,然后详细描述了系统的电路设计和参数设置,最后进行了仿真实验和实际测试,结果表明该系统具有良好的稳定性和可靠性。
关键词:PWM技术;直流电机;调速系统;电路设计一、引言直流电机在工业生产中具有广泛的应用,其调速系统一直是研究的热点。
PWM(Pulse Width Modulation)技术是一种常用的电力控制方法,可以实现对电机的精确控制和调速。
本文基于PWM技术设计了一种直流调速系统,具有简单的电路结构和高效的控制性能。
二、直流电机调速系统原理直流电机调速系统通常由电源模块、PWM控制模块和电机驱动模块三部分组成。
电源模块主要负责提供给电机所需的直流电源,PWM控制模块用来控制电机的启停和调速,电机驱动模块则将PWM信号转换为电机驱动信号,从而实现对电机的调速。
PWM技术是一种通过改变电平时间比来控制电机的功率输出的方法,其基本原理是将输入的模拟信号通过数字处理器进行数字化调制,然后由功率放大器输出给电机驱动电路。
通过调节PWM信号的占空比,可以实现对电机速度的精确控制。
三、直流调速系统设计1.电路设计2.参数设置在系统设计过程中,需要根据电机的额定功率和转速来设置PWM控制模块的参数。
一般来说,PWM的频率应该足够高,以避免电机噪音和震动,占空比也应该在合适的范围内,以确保电机稳定运行。
四、仿真实验与实际测试为了验证系统设计的有效性,本文进行了仿真实验和实际测试。
在仿真实验中,通过软件模拟电路的工作状态,并观察系统的性能表现。
在实际测试中,将系统连接到直流电机上,并进行调速实验。
实验结果表明,系统设计具有良好的稳定性和可靠性,能够实现对直流电机的精确控制和调速。
通过调节PWM的占空比,可以实现电机的平稳启停和速度调节,满足不同应用场景的要求。
基于PWM控制的直流电机自动调速系统设计_毕业设计

基于PWM控制的直流电机自动调速系统设计1 绪论1.1 课题的研究背景和意义直流电动机是最早出现的电动机,也是最早能实现调速的电动机。
长期以来,直流电动机一直占据着调速控制的统治地位。
由于它具有良好的线性调速特性,简单的控制性能,高的效率,优异的动态特性;尽管近年来不断受到其他电动机(如交流变频电机、步进电机等)的挑战,但到目前为止,它仍然是大多数调速控制电动机的优先选择。
近年来,直流电动机的结构和控制方式都发生了很大变化。
随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元件的不断出现,使采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制 (PulseWidthModulation,简称PWM)控制方式已成为绝对主流。
这种控制方式很容易在单片机控制中实现,从而为直流电动机控制数字化提供了契机。
五十多年来,直流电气传动经历了重大的变革。
首先,实现了整流器件的更新换代,从50年代的使用己久的直流发电机一电动机组(简称G-M系统)及水银整流装置,到60年代的晶闸管电动机调速系统(简称V-M系统),使得变流技术产生了根本的变革。
再到脉宽调制 (PulsewidthModulation)变换器的产生,不仅在经济性和可靠性上有所提高,而且在技术性能上也显示了很大的优越性,使电气传动完成了一次大的飞跃。
另外,集成运算放大器和众多的电子模块的出现,不断促进了控制系统结构的变化。
随着计算机技术和通信技术的发展,数字信号处理器单片机应用于控制系统,控制电路己实现高集成化,小型化,高可靠性及低成本。
以上技术的应用,使系统的性能指标大幅度提高,应用范围不断扩大。
由于系统的调速精度高,调速范围广,所以,在对调速性能要求较高的场合,一般都采用直流电气传动。
技术迅速发展,走向成熟化、完善化、系统化、标准化,在可逆、宽调速、高精度的电气传动领域中一直居于垄断地位[1]。
目前,国内各大专院校、科研单位和厂家也都在开发直流数字调速装置。
姚勇涛等人提出直流电动机及系统的参数辨识的方法。
PWM数字直流电机调速毕业设计

本科毕业论文(设计)(2015届)PWM 数字直流电机调速院 系 电子信息工程学院专 业 电气工程及其自动化姓 名 *指导教师2014年5月目录目录 (II)摘要 (1)ABSTRACT (2)1绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的目的与意义 (2)2系统总体设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2系统设计方案 (3)2.2.1系统框图 (3)2.2.2主控芯片选择 (4)2.2.3电机调速模块的选择 (5)2.2.4PWM调速方式的选择 (5)3系统硬件设计 (6)3.1最小系统设计 (6)3.1.1复位电路 (7)3.1.2晶振电路 (7)3.2键盘控制电路 (8)3.3直流电机电机驱动电路 (9)4系统软件设计 (10)4.1主程序流程图 (10)4.2读按键子程序流程图 (11)4.3按键处理子程序流程图 (12)4.4电机控制中断程序流程图 (13)5系统调试与改进 (15)5.1调试与改进 (15)5.2运行结果 (16)结论与展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录A:系统原理图 (22)附录B:系统PCB图 (23)附录C:系统源程序 (24)摘要本文是基于对直流电机PWM调速器设计的研究,主要实现对直流电机的控制。
本设计主要是实现PWM调速器的正转、反转、减速、加速、停止的五大操作。
并实现电路的仿真并设计实际电路进行控制。
为实现系统的微机控制,在设计中,采用了STC89C51单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分,驱动模块,实现通过PWM波对电动机转速参数的改变和测量;由命令输入模块、H型驱动模块组成。
采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,不断给电路发送PWM波形,完成电机正反转控制.是通过H型驱动电路,采用PWM调速方式,通过改变PWM的占空比从而改变电动机的电枢电压,进而实现对电动机的调速。
设计的整个控制系统,在硬件结构上采用了大量的集成电路模块,大大简化硬件电路,提高了系统的稳定性和可靠性,使整个系统的性能得到提高。
毕业设计(论文)基于单片机的pwm直流调速系统设计

基于单片机的PWM直流调速系统设计摘要随着时代的进步和科技的发展,电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用,因此,对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来,直流电机被广泛应用于调速系统中,而且一直在调速领域占居主导地位。
基于单片机的直流电机调速系统硬件电路的标准化程度高,制作成本低,且不受器件温度漂移的影响。
其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算。
系统的稳定性好,可靠性高。
直流电动机具有优良的起、制动性能,宜于在广泛范围内平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。
本设计是基于单片机控制的PWM直流电机调速系统,系统以AT89C52单片机为核心,以2A、1000r/min小直流电机为控制对象,以L298N为H桥驱动芯片实现速度、电流反馈双闭环。
采用PID控制算法,调节PWM占空比从而控制电机两端电压,以达到调速的目的。
用4*3键盘输入有关控制信号及参数,可以实现电机的启制动、正反转、速度调节。
并在4位LED上实时显示输入参数及动态转速。
关键词:单片机、直流电机、PWM、PIDBased on SCM PWM dc speed control system designAbstractWith the progress of The Times and the development of science and technology, motor speed system in agricultural production, transportation and daily life plays a more and more important role in motor speed, therefore, the research has positive significance. For a long time, have been widely applied in dc motor control system, and has been inhabited areas in speed dominant. Based on SCM dc motor speed control system of high degree of standardization of hardware circuit, low cost, and the temperature drift. Device, The control software to logic and complex operation. The system has good stability and reliability. Dc motor with excellent, braking performance, and in a wide range smooth speed. In the mill, mine machine, excavator, metal cutting machine, paper machine, high-level elevator is widely used in the fields.The design is based on single chip microcomputer control system of dc motor control PWM, by AT89C52 singlechip system, and 1000r/min small double-a dc motor to control, L298N H bridge to drive chip realize speed, double loop current feedback. PID control algorithm, regulate and control PWM occupies emptiescompared to achieve both voltage motor speed. Use 4 * 3 keyboard input signal and the relevant control parameters, can realize the rev brake motor speed regulation, and positive &negative. And in four LED on real-time display input parameters and dynamic speed.Keywords:monolithic integrated circuits, a direct motor,PWM,PID目录基于单片机的PWM直流调速系统设计 (I)摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题功能 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)2.1 系统总体设计 (2)2.1.1 系统总体设计框图 (2)2.1.2单片机的选择及其简介 (2)2.1.3 其他芯片简介 (6)2.2 PWM信号发生电路设计 (18)2.2.1 PWM的基本原理 (18)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (20)2.2.3 H桥芯片的工作原理 (21)2.3 主电路设计 (24)2.4 转速和电流的测量 (24)2.5 AD转换 (26)2.6显示与键盘电路 (26)第三章系统软件程序的设计 (27)3.1 PID控制算法原理及流程图 (27)3.2 系统部分程序的设计 (29)3.2.1 单片机资源分配 (29)3.2.2 程序流程图 (30)结论 (32)参考文献 (34)附录................................................................................................ 错误!未定义书签。
PWM直流电动机调速控制系统毕业设计(论文)

摘要直流电机具有良好的启动性能和调速特性,它的特点是启动转矩大,能在宽广的范围内平滑、经济地调速,转速控制容易,调速后效率很高。
本文设计的直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。
电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。
通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。
电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。
关键词:直流电机调速;H桥驱动电路;LED显示器;51单片机ABSTRACTDC motor has a good startup performance and speed characteristics, it is characterized by starting torque, maximum torque, in a wide range of smooth, economical speed, speed, easy control, speed control after the high efficiency. This design of DC motor speed control system, mainly by the microcontroller 51, power supply, H-bridge driver circuits, LED liquid crystal display, the Hall velocity and independent key component circuits of electronic products. Power supply with 78 series chip +5 V, +15 V for motor speed control using PWM wave mode, PWM is a pulse width modulation, duty cycle by changing the MCU 51. Achieved through independent buttons start and stop the motor, speed control, turning the manual control, LED realize the measurement data (speed) of the display. Motor speed using Hall sensor output square wave, by 51 seconds to 1 microcontroller square wave pulses are counted to calculate the speed of the motor to achieve a DC motor feedback control.Keywords: DC motor speed control;H bridge driver circuit;LED display目录摘要 (1)ABSTRACT (1)目录 (2)第1章引言 (3)1.1 概况 (3)1.2 国内外发展现状 (4)1.3 要求 (4)1.4 设计目的和意义 (5)第2章方案论证和选择 (6)2.1 电机调速控制模块 (6)2.2 PWM调速工作方式 (7)2.3 PWM调脉宽方式............................ 错误!未定义书签。
PWM直流脉宽调速系统毕业设计

摘要以电力电子学和电机调速技术为基础,本文设计了一种基于直流脉宽调速控制技术的直流电机调速系统。
为了得到较好的动静态性能,该控制系统采用了双闭环控制,同时速度调节器和电流调节器都选用PI调节器。
本调速系统采用半桥型电路作为主电路,它相当于降压斩波电路和升压斩波电路的串联组合,选用全控型器件IGBT作开关器件。
控制电路以集成PWM控制器SG3525为核心,3525输出的脉宽调制信号经LM1413放大后作为IGBT的驱动信号。
实验证明本调试系统直流电压大小调节和电机可逆运行的实现非常方便,并具有较硬的静特性和机械特性。
关键词: 升/降压斩波电路;SG3525;直流脉宽调速AbstractOn the basis of Power Electronic and electric motor speed adjusting technology, the calibrator designs a speed adjusting system in which Pulse Width Modulation (PWM) controlling technology is used to control D.C. motor. Dual closed loop controlling technic is alse adopted so that the sysetem has satisfactory steady-state and dynamic characters. The system uses single chip micro computer as an auxiliary unit.Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) is selected as power semiconductoron-off element in the system The thesis explains the principle of PWM controlling. The special integrated PWM controller-SG3525 which can help us realize PWM control easily is elaborated , this chip's internal structure and its peripheral circuit are analyzed, and its applying example in this system is given.Key words:Boost/Buck chopper;SG3525;DC Pulse Width speed control目录摘要 (III)ABSTRACT........................................................................................................................................... I V 第1章引言.. (1)1.1直流拖动系统11.2调速系统的性能指标11.3课题来源21.4文献综述31.5直流电机参数 (5)第2章PWM直流调速系统总体介绍与主电路原理 (6)2.1电路组成及系统分析62.2主电路工作原理62.3主电路的组成8第3章PWM控制电路 (10)3.1PWM基本原理103.2PWM的理论基础113.3PWM实现方法123.4直流电机的PWM控制技术13第4章转速调节器和电流调节器的设计 (18)4.1PID调节器的基本原理184.2速度调节器ASR194.3电流调节器ACR204.4触发输入及保护装置(CSR)214.5PWM波形发生器244.6电流检测244.7给定单元24致 (25)参考文献 (26)第1章引言在现代科学技术革命过程中,电气自动化在20世纪的后四十年曾进行了两次重大的技术更新。
直流电机调速系统毕业设计_说明

图书分类号:密级:毕业设计(论文)直流电机调速系统SPEED-CONTROLLEDSYSTENOF DC MOTOR学生学院名称机电工程学院专业名称指导教师2012年5月18日摘要本篇设计论文研究的容为面向电动汽车的直流电机调速控制系统,而单片机控制的直流电动机调速系统性能优越,适用于电动自行车或电动汽车的开发。
这种控制方法具有调速性能好、功率因数高、节能、体积小、重量轻等优点。
本文主要研究了利用MCS-51系列STC89C52单片机产生PWM控制信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。
PWM信号可以由单片机通过编程来得以产生,通过对PWM信号调节,实现电动机的调速、变向等功能。
其中单片机程序以C语言进行软件编写。
系统中还添加了LCD液晶显示键盘功能电路,使得操作更为明了,系统更加具有人性化。
这种设计方法的电路简单,具有非常实用和值得研究的意义。
此外,本文中还采用了芯片IR2110作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块,并且采用了光耦合器作强、弱电间的隔离,以提高系统的可靠性。
关键词直流电机;单片机;PWMAbstractThe contents of the thesis of this design for DC motor speed control for electric vehicle control system with microprocessor controlled DC motor speed control system performance is excellent, applies to electric bicycles or electric vehicle development. This control method has the speed performance, high power factor, energy-saving, small size and light weight advantages.This paper studied the use of the MCS-51 series STC89C52 microcontroller to generate the PWM control signal to the DC motor speed control. PWM signal can be programmed by the microcontroller to be generated by adjustment of the PWM signal, the motor speed, change to and other features. Which MCU software to write programs in C language. The system also added LCD LCD keyboard function circuit, making the operation much more straightforward, more humane. The circuit design method is simple, very useful and worthy of study significance. In addition, this article also uses the isolation between the chip IR2110 forward as a DC motor speed control power amplification circuit of the drive module, and the use of the optical coupler is strong, weak, in order to improve the reliability of the system.Keywords DC motor;MCS - 51 single-chip;PWM目录摘要IAbstract I1 绪论11.1 电动汽车发展背景11.2 国电动汽车研发成果11.3 电动汽车对直流电机控制系统的基本要求1 1.4 电机选择22调速系统的总体设计22.1 研究方法22.2 总体设计概述52.3 系统的框图描述63电路设计73.1电源电路73.2控制电路83.3电机驱动电路93.3.1 H桥电机驱动电路简介93.3.2 主电路的驱动104主要器件说明154.1 主控芯片STC 89C52 介绍16 4.2无刷直流电动机174.3 LCD1602 液晶显示器194.3.1 引脚功能194.3.2 指令说明194.3.3 部字符发生存储器20结论21致22参考文献22附录(程序)221 绪论1.1 电动汽车发展背景国际金融危机以来,美、欧、日、等发达国家都在推动汽车产业的转型发展,全球围形成了新能源汽车发展的新一轮热潮。
基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计本科毕业论文设计

本科毕业论文基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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数字化PWM直流调速控制系统的设计2012年5月数字化PWM直流调速控制系统的设计Digital DC Speed Control SystemDesign of PWM摘要在国民生产中,随着现代技术的发展,电力电子技术已得到了全面的发展,其技术已应用到各个领域。
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运用于工业、航天领域的各个方面,最常用的直流调速技术是脉宽调制(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。
而利用计算机数字控制也成了直流调速的一种手段,数字控制系统硬件电路的标准化程度高,控制软件能够进行复杂运算,可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律,此外还拥有信息存储、数据通信和故障诊断等模拟系统无法实现的功能。
本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。
文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。
此外,本文中还采用了芯片IR2110作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块,并且把它与延时电路相结合完成了在主电路中对直流电机的控制。
另外,本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速进行测量,经过滤波电路后,将测量值送到A/D转换器,并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算,从而实现了对直流电机速度的控制。
在软件方面文章中详细介绍了PI运算程序,初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。
关键字:AT89C51单片机 PWM技术直流电动机AbstractIn the national production, along with the development of modern technology, electronic technology has been a comprehensive development, the technology has been applied in various fields. In all kinds of mechanical system, due to the dc motor has a good start, brake and the performance of speed, dc motor control system has been widely used in industry, spaceflight, most commonly used dc speed control technology is a pulse width modulation (PWM) dc speed control technology, which has a high precision, fast response time, high speed range and width of the low loss characteristics and use of computer digital control has become a kind of method of dc speed control system, the hardware circuit of a high degree of standardization, control software to carry out complex operation can be realized, different from the general linear optimization and adjustment of the adaptive, nonlinear, intelligent controllaw, also have information storage, data communi- cation and fault diagnosis cannot achieve such simulation system.This paper studied the use of the MCS-51 series single-chip control of the PWM signal in order to achieve the DC motor Speed control method. Article uses a specialized chip composed of a PWM signalgeneration system, and the principle of the PWM signal, the method and softwareprogramming the PWM signal duty cycle adjust, in order to control the input signalwaveform and so detailed elaboration. In addition, this article also uses the chip IR2110 forward as a DC motor speed control power amplification circuit of the drive module, andwith the delay circuit combination of complete control of DC motor in the main circuit. In addition, the system uses the tachogenerator to measure the speed of the DC motor,after a filter circuit, the measured values to the A/D converter, and finally as a feedback value input to the MCU PI calculations, in order to achieve DC motor speed control.Software article details the PI operation program, the initialization procedure of writingideas and specific procedures.Key words: AT89C51 microcontroller PWM control Double-loop目录摘要 (1)Abstract (II)1 概述 (1)1.1 电气传动技术发展现状及展望 (1)1.2 微机控制电机的发展和现状 (2)1.3 电机微机控制系统的特点 (2)1.4 本课题在实际应用方面的意义和价值 (3)2 直流电机调速原理 (5)2.1 直流电机调速 (5)2.2 选择PWM控制系统的理由 (6)2.3 采用转速电流双闭环的理由 (7)2.4 直流电机PWM控制原理 (8)3 双闭环直流调速系统和调节器的设计 (9)3.1 转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性 (9)3.1.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成 (9)3.1.2 稳态结构图和静特性 (10)3.2 双闭环直流调速系统的数学模型和动态性能分析 (11)3.2.1 双闭环直流调速系统的动态数学模型 (11)3.2.2 起动过程分析 (11)3.2.3 转速和电流两个调节器的作用 (13)4系统总体方案设计 (14)4.1 数字控制双闭环直流调速系统原理 (14)4.2 数字控制双闭环直流调速系统硬件结构 (14)4.3 系统方案论证 (15)4.3.1 系统总方案论证与选择 (15)4.4 主要芯片选择 (17)4.4.1 单片机的选择 (17)4.4.2 8253可编程定时器/计数器芯片 (17)4.4.3 8279可编程键盘、显示接口芯片 (18)4.4.4 A/D 转换芯片ADC0809 (19)4.5 驱动电路 (19)4.5.1 芯片IR2110性能及特点 (19)4.5.2 IR2110的引脚图以及功能 (20)4.6 PWM控制H桥双极性主电路 (22)4.7 高精度数字测速电路 (24)4.7.1 光电编码盘 (24)4.7.2 M/T 法测速原理 (25)5 系统软件设计 (26)5.1 主程序 (26)5.2 键盘扫描子程序 (27)5.3 PWM信号发生程序 (28)5.4 测速子程序 (29)5.5 显示子程序 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录程序清单 (35)1 概述1.1电气传动技术发展现状及展望直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。
在20世纪大部分年代里,鉴于直流传动具有优越的可控性能,高性能可调速传动一般都用直流电机,而约占电气传动总容80%的不变速传动则采用交流电机。
这种分工在当时已成为举世公认的格局。
直到20世纪70年代,由于采用电力电子变换器的高效交流变频传动开发成功,结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、效率高、转动惯量小的交流笼型电机进入了可调速领域,一直被认为是天经地义的交直流传动按调速分工的格局终于被打破了。
此后,交流调速传动主要沿着三个方向发展和应用:(1)一般性能的节能调速和工艺调速。
(2)高性能交流调速系统。
(3)特大容量、极高速的交流传动。
交流调速在国内外发展十分迅速。
交流传动一般采用交—直—交变频。
变频调速就是把50Hz的交流电变成直流电,再把直流电逆变成不同频率的交流电,电动机的转速将由变换后的电源频率来控制调速的方法。
国民经济要可持续发展,就必须节约能量。
采用变频调速以后,节约电能的效果是非常明显的。
在实际电气传动中,应用于风机、泵、压缩机的电动机大约占40%,而实际应用变频调速的只占5%左右。
交流变频调速还有待于进一步推广和使用。
采用变频调速以后,带来一些设计观念上的变化。
长期以来,我们设计制造电动机时主要考虑启动转矩,把起动转矩大当作一个基本出发点。
鉴于增加启动电阻就可增大启动转矩,异步电动机定子常采用双笼或深槽结构。
在启动时,磁场对转子强切割,产生的集肤效应把转子电流排到外绕组中,外绕组电阻就很大,这样启动电阻就大,以保证足够的启动转矩。
这样一来,转子和定子的尺寸加大了,因而材料多了、重量增加了。
有了变频调速后,随着频率从低到高的变化,电机的启动转矩自然会变得比较大。