直流调速系统设计实训报告
交直流调速实验报告

交直流调速实验报告一、实验目的通过实验掌握交直流调速的原理和方法,了解调速装置的控制原理和运行特性。
二、实验原理三、实验仪器和材料1.可控硅整流装置2.直流电动机3.变频器4.示波器5.接线板及电源线6.实验台四、实验步骤1.将可控硅整流装置、直流电动机和变频器依次连接。
2.将电源线插入电源插座,打开电源开关。
3.使用示波器测量可控硅的触发脉冲信号。
4.调节变频器的频率和输出电压,观察直流电动机的转速变化。
5.记录不同频率和电压下的转速和触发脉冲信号。
五、实验结果和讨论在实验中,我们分别记录了不同频率和电压下直流电动机的转速和可控硅的触发脉冲信号。
通过分析实验数据,我们可以得出以下结论:1.频率对直流电动机的转速有较大影响。
在实验中,当频率较小时,转速相对较低;频率较高时,转速较高。
2.电压对直流电动机的转速也有一定影响。
当电压较低时,转速相对较低;电压较高时,转速较高。
3.可控硅的触发脉冲宽度对转速有直接影响。
脉冲宽度越大,转速越高;脉冲宽度越小,转速越低。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解交直流调速的原理和方法。
同时,我们学会了如何使用可控硅整流装置和变频器进行调速,并通过实验数据分析得出结论。
这对于我们今后的工程实践具有重要的指导意义。
七、存在问题和改进措施在本次实验中1.实验数据的采集和处理方法还不够准确和科学。
2.实验过程中,设备操作和接线方面可能还存在一定的不规范之处。
为了进一步提高实验的准确性和可靠性,我们可以采取以下改进措施:1.在实验中增加数据采集的次数,提高实验的重复性。
2.在实验之前提前做好设备检查,确保设备状态良好。
3.学习更多相关理论知识,加深对实验原理的理解。
直流电动机调速实训报告

一、实训目的本次实训旨在使学生了解直流电动机的工作原理、调速方法及其在实际应用中的重要性。
通过实训,使学生掌握直流电动机的调速原理、调速方法、调速装置及其操作方法,提高学生对电机调速技术的理解和应用能力。
二、实训内容1. 直流电动机基本结构及工作原理实训开始前,先向学生介绍直流电动机的基本结构,包括定子、转子、电刷、换向器等部件。
然后讲解直流电动机的工作原理,即通过电磁感应原理将直流电能转换为机械能。
2. 直流电动机调速方法(1)调压调速:通过改变电枢电压来调节电动机转速。
升压时转速升高,降压时转速降低。
(2)电枢串电阻调速:在电枢回路中串联电阻,通过改变电阻值来调节电动机转速。
电阻越大,转速越低。
(3)改变磁通调速:通过改变励磁电流来调节电动机转速。
升压时转速降低,降压时转速升高。
3. 直流电动机调速装置及操作方法(1)调压调速装置:采用直流调压器,通过调节调压器的输出电压来改变电枢电压。
(2)电枢串电阻调速装置:采用调速电阻器,通过调节电阻器的阻值来改变电枢回路中的电阻。
(3)改变磁通调速装置:采用励磁调节器,通过调节励磁电流来改变磁通。
4. 实训操作(1)调压调速:将直流电动机接入调压调速装置,通过调节调压器输出电压,观察电动机转速的变化。
(2)电枢串电阻调速:将直流电动机接入电枢串电阻调速装置,通过调节调速电阻器的阻值,观察电动机转速的变化。
(3)改变磁通调速:将直流电动机接入改变磁通调速装置,通过调节励磁调节器的电流,观察电动机转速的变化。
三、实训结果与分析1. 调压调速实训结果表明,通过调节调压器的输出电压,可以实现对直流电动机转速的调节。
升压时转速升高,降压时转速降低。
但需要注意的是,电压过高或过低都会对电动机造成损害。
2. 电枢串电阻调速实训结果表明,通过调节调速电阻器的阻值,可以实现对直流电动机转速的调节。
电阻越大,转速越低。
但电阻过大时,会导致电枢电流过大,损耗能量过多,效率变低。
单闭环直流调速系统实验报告

单闭环直流调速系统实验报告单闭环直流调速系统实验报告一、引言直流调速系统是现代工业中常用的一种电机调速方式。
本实验旨在通过搭建单闭环直流调速系统,探究其调速性能以及对电机转速的控制效果。
二、实验原理单闭环直流调速系统由电机、编码器、电流传感器、控制器和功率电路等组成。
电机通过功率电路接受控制器的指令,实现转速调节。
编码器用于测量电机转速,电流传感器用于测量电机电流。
三、实验步骤1. 搭建实验电路:将电机、编码器、电流传感器、控制器和功率电路按照实验原理连接起来。
2. 调试电机:通过控制器设置电机的运行参数,如额定转速、最大转矩等。
3. 运行实验:根据实验要求,设置不同的转速指令,观察电机的响应情况。
4. 记录实验数据:记录电机的转速、电流等数据,并绘制相应的曲线图。
5. 分析实验结果:根据实验数据,分析电机的调速性能和控制效果。
四、实验结果分析1. 转速响应特性:通过设置不同的转速指令,观察电机的转速响应情况。
实验结果显示,电机的转速随着指令的变化而变化,且响应速度较快。
2. 稳态误差分析:通过观察实验数据,计算电机在不同转速下的稳态误差。
实验结果显示,电机的稳态误差较小,说明了系统的控制效果较好。
3. 转速控制精度:通过观察实验数据,计算电机在不同转速下的控制精度。
实验结果显示,电机的转速控制精度较高,且随着转速的增加而提高。
五、实验总结本实验通过搭建单闭环直流调速系统,探究了其调速性能和对电机转速的控制效果。
实验结果表明,该系统具有较好的转速响应特性、稳态误差较小和较高的转速控制精度。
然而,实验中也发现了一些问题,如系统的抗干扰能力较弱等。
因此,在实际应用中,还需要进一步优化和改进。
六、展望基于本实验的结果和问题,未来可以进一步研究和改进单闭环直流调速系统。
例如,可以提高系统的抗干扰能力,提升转速控制的稳定性和精度。
同时,还可以探索其他调速方式,如双闭环调速系统等,以满足不同的工业应用需求。
电动机的调速实训报告

一、实训目的电动机的调速是电气工程中的重要内容,它涉及到电动机的运行效率、控制性能以及系统的稳定性等多个方面。
本次实训旨在通过实际操作,使学生了解和掌握电动机调速的基本原理、方法及其在实际应用中的重要性。
通过本次实训,学生应达到以下目标:1. 理解电动机调速的基本原理和常用方法。
2. 掌握电动机调速系统的安装、调试和运行维护。
3. 培养学生实际操作能力和解决实际问题的能力。
4. 提高学生对电气工程实际应用的兴趣。
二、实训内容1. 电动机调速基本原理(1)直流电动机调速原理:通过改变直流电动机的电压、电枢电流或磁通来实现调速。
(2)异步电动机调速原理:通过改变异步电动机的供电频率、转差率或极数来实现调速。
(3)同步电动机调速原理:通过改变同步电动机的励磁电流或负载来实现调速。
2. 电动机调速方法(1)直流电动机调速:串励调速、并励调速、复励调速。
(2)异步电动机调速:变极调速、变频调速、串级调速。
(3)同步电动机调速:变频调速、变极调速。
3. 电动机调速系统(1)直流电动机调速系统:包括直流电动机、调速器、控制器等。
(2)异步电动机调速系统:包括异步电动机、变频器、控制器等。
(3)同步电动机调速系统:包括同步电动机、变频器、控制器等。
4. 电动机调速系统的安装、调试和运行维护(1)电动机调速系统的安装:按照设计图纸进行安装,确保各部件连接牢固。
(2)电动机调速系统的调试:调整系统参数,使系统达到最佳工作状态。
(3)电动机调速系统的运行维护:定期检查系统运行情况,及时处理故障。
三、实训过程1. 准备阶段(1)收集相关资料,了解电动机调速的基本原理和方法。
(2)熟悉实训设备,包括电动机、调速器、控制器等。
(3)制定实训计划,明确实训步骤和注意事项。
2. 实训实施(1)按照实训计划,进行电动机调速系统的安装。
(2)根据设计要求,进行系统参数的调试。
(3)观察系统运行情况,记录数据。
(4)分析数据,找出问题,并进行改进。
直流电动机调速实验报告

直流电动机调速实验报告摘要:本次实验通过对直流电动机调速系统的设计与搭建,探索了采用不同控制方法对电动机进行调速的效果与特性。
通过实验验证,得出了电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中的应用特点和优缺点。
一、引言直流电动机是一种广泛应用于工业生产中的电动机,其具有调速范围广、响应快、工作可靠等特点。
直流电动机调速是工业自动控制系统中的常见问题,其调速性能直接影响到生产设备的工作效率和质量。
因此,对直流电动机调速系统进行研究与实验具有重要的意义。
二、实验目的1.熟悉直流电动机的基本结构和工作原理;2.掌握电流调速和电压调速在直流电动机调速中的应用特点;3.进行实验验证,分析电流调速和电压调速的优缺点。
三、实验原理直流电动机的调速方法主要包括电流调速和电压调速两种。
电流调速通过改变电机的输入电流来调节电机的转速,而电压调速则是通过改变电机的输入电压来调节电机的转速。
电流调速适用于负载变化较大的场合,而电压调速适用于负载稳定的场合。
四、实验设备与材料1.直流电动机;2.调速器;3.控制器;4.多用表;5.实验电路板等。
五、实验步骤1.搭建电流调速实验电路,连接电动机、调速器和控制器;2.按照实验要求调节控制器的参数;3.打开电源,设置控制器的输入信号;4.在实验过程中记录电机的转速、电流和输出功率等参数;5.将实验数据整理并进行分析。
六、实验结果与讨论根据实验数据,绘制了电流调速和电压调速的转速-负载特性曲线。
分析实验数据发现,电流调速方法在负载变化较大时,保持了较稳定的转速,且响应速度较快。
而电压调速方法在负载较稳定时能够保持较好的速度稳定性,但对于负载变化较大的情况,则转速会有较大波动。
七、结论通过本次实验研究发现,电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中具有不同的应用特点和优缺点。
电流调速适用于负载变化较大的场合,能够保持转速的稳定性和响应速度;而电压调速适用于负载较稳定的场合,能够保持较好的转速稳定性。
matlab直流电动机调速系统仿真实训心得

一、概述在现代工业生产中,直流电动机广泛应用于各种设备和机械中,其调速控制系统的稳定性和性能直接影响到整个生产线的效率和质量。
为了提高学生的实践操作能力和掌握直流电动机调速系统的原理和方法,我校开设了相关的仿真实训课程。
在本次实训中,我主要使用Matlab 软件,进行了直流电动机调速系统的仿真实验,获得了丰富的经验和收获,现将心得体会整理如下。
二、理论基础1. 直流电动机调速原理直流电动机调速系统是通过调节电动机的电流或电压来实现转速的调节。
常用的调速方法包括电阻调速、调速励磁和PWM调速等。
2. Matlab在仿真中的应用Matlab是一种功能强大的科学计算软件,广泛用于工程技术领域。
其仿真环境和信号处理工具箱可以方便地进行电机控制系统的建模和仿真。
三、实训内容与步骤1. 系统建模我根据直流电动机的特性和调速原理,进行了系统的建模工作。
通过Matlab的Simulink工具,搭建了直流电动机的数学模型,包括电动机的等效电路、控制系统和负载模型等。
2. 参数设置与仿真在建立完毕电机系统模型后,我对电机的各项参数进行了设置,包括额定转速、额定电流、负载惯量等。
利用Matlab进行了系统的仿真实验,观察了不同调速方法对电机性能的影响。
3. 实验结果分析通过对仿真实验数据的分析,我发现了不同调速方法的优缺点,比较了电机在不同负载和控制参数下的性能表现,提出了一些改进和优化控制策略的建议。
四、心得体会与经验总结1. 对仿真实验的认识通过本次实训,我深刻体会到仿真实验的重要性。
在实际工程中,通过仿真可以事先评估系统设计的合理性,降低试错成本,提高工程质量。
2. 对Matlab的认识与应用Matlab作为工程领域的标准软件之一,其强大的建模和仿真能力为工程师提供了便利。
在实训中,我更加熟练地掌握了Matlab的使用技巧,对其在电机控制系统仿真中的应用有了更深刻的理解。
3. 对直流电动机调速系统的认识通过本次实训,我对直流电动机调速系统的原理和方法有了更加深入的了解,认识到了控制系统设计和参数调节对电机性能的影响,为今后的工程实践打下了坚实的基础。
直流自动调速系统实验

实验七 直流自动调速系统实验一、实验目的:1、了解直流自动调速系统的组成与各个环节的传递函数;2、掌握直流自动调速系统静态特性测试方法,求出系统开环放大倍数)/(s rad K V ,分析V K 与稳态误差ss e 之间的关系:3、掌握直流自动调速系统开环加校正时频率特性的测试方法,绘出系统Bode 图的相角裕度γ、幅值裕度)/(s rad K V 和开环传递函数G (S )。
二、实验原理:1、 直流自动调速系统方块图如图1所示:图中:直流自动调速系统传递函数、各点参数如下:1K —前置放大器增益 R U —给定电压(控制量)2K —功率放大器增益n —电动机转速(被控制量)C K —直流测速发电机传递系数Ue ∆—偏差量α—分压器分压系数K U —前置放大器输出电压PD —)1/(1+-=TS S G C τG U —校正电压PI —BTS S K G C /)1(42τ+-= D U —直流电动机电枢电压PID —)()()(21S G S G S G C C C +=FZ M —干扰信号(负载转矩)13+S T K m —直流电动机传递函数C U —反馈电压R —电枢回路等效电阻f U —反馈电压Cm —电动机的转矩常数 2.直流电动调速控制系统抗干扰的物理过程: 直流电动机的机械特性 Φ-=e aa D C R I U n闭环控制系统,抗干扰的顺序过程是:在干扰信号FZ M 的作用下(FZ M 的数值下降),使系统直流电动机的转速n 上升、测速发电机电压C U 上升、负反馈电压f U 上升、在给定电压R U 不变的情况下偏差电压)(Ue U U Ue f R ∆=-∆下降。
由直流电动机机械特性的公式知道,在其它参数不变的条件下,加在电枢两端的电压D U 下降,使直流电动机的转速下降,闭环控制系统靠这样的顺序过程实现自动调速的。
同理得出结论,闭环系统能够有效地抑制一切被包围在反馈环内的扰动作用。
直流脉宽调速实验报告

直流脉宽调速实验报告直流脉宽调速实验报告引言直流脉宽调速是一种常见的电机调速方法,通过改变电机供电的脉宽来控制电机转速。
本实验旨在通过搭建直流脉宽调速系统,研究不同脉宽对电机转速的影响,并探讨调速系统的性能。
实验装置与原理本实验采用直流电源、直流电机、脉宽调制器、功率放大器和速度检测装置构成的调速系统。
直流电源为调速系统提供稳定的电压,直流电机作为被调电机,脉宽调制器负责改变电机供电的脉宽,功率放大器用于放大脉宽调制器输出的信号,速度检测装置用于测量电机转速。
实验步骤1. 将实验装置按照电路连接图连接好,确保电路无误。
2. 调整直流电源的输出电压,使其满足电机的额定电压要求。
3. 通过脉宽调制器设置不同的脉宽,记录下不同脉宽对应的电机转速。
4. 分析实验数据,得出不同脉宽对电机转速的影响规律。
实验结果与分析实验中我们选择了不同的脉宽值,分别为10%、30%、50%、70%和90%。
通过实验测量,得到了如下数据:脉宽(%) 电机转速(rpm)10 100030 200050 300070 400090 5000从实验结果可以看出,随着脉宽的增加,电机转速也呈现出逐渐增加的趋势。
这是因为脉宽调制器改变了电机供电的脉宽,使得电机得到的平均电压增加,从而提高了电机的转速。
这种调速方法具有调节范围广、响应速度快等优点。
然而,脉宽调制器也存在一些问题。
首先,当脉宽过大时,电机容易受到过电压的损害,因此在实际应用中需要进行合理的限制。
其次,在低速调节时,脉宽调制器的分辨率较低,难以实现精确的调速效果。
因此,在实际应用中需要结合其他调速方法,如PID控制,来提高调速系统的性能。
结论通过本次实验,我们搭建了直流脉宽调速系统,并研究了不同脉宽对电机转速的影响。
实验结果表明,脉宽调制器能够有效地改变电机供电的脉宽,实现电机的调速。
但是,脉宽调制器在实际应用中还存在一些问题,需要综合其他调速方法来提高调速系统的性能。
总结直流脉宽调速是一种常见的电机调速方法,具有调节范围广、响应速度快等优点。
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1 单闭环直流调速系统对于单闭环直流调速系统来说,转速是输出量,一般我们引入的是转速负反馈构成闭环调速系统。
转速负反馈系统是在电动机上安装一台测速电机TG,引出和输出量转速成正比的负反馈电压Un,和转速给定电压Ua*进行比较,得到偏差电压ΔUa,经过放大器A,产生驱动或触发装置的控制电压Uct,与控制电动机的转速,组成了反馈控制的闭环调速系统。
在单闭环系统中,转速单闭环使用较多。
而一般采用的比例调节器的调速系统还是有静差,为了消除静差,可用积分调节器替代比例调节器。
反馈控制系统的规律是如果要想维持系统中的某个物理量基本不变,就要引用该量的负反馈信号去与恒量给定相比较,组成一个闭环系统。
对于调速系统来说,如果想提高静态指标,就得提高静特性硬度,也就是希望转速在负载电流变化时或受到扰动时基本不变。
要想维持转速这一物理量不变化,最有效和最直接的方法就是采用转速负反馈构成转速闭环调节系统。
1.1 主电路设计直流调速系统电路的组成主要由主电路和控制电路两大部分组成,知道了电路组成的两大部分后,就应该确定主电路的接线方式和系统的控制方案。
整流变压器由变压部分和整流部分组成,其变压部分将电网电压降压并变成稳定的交流电,整流部分将变压后的交流电整流为恒定40V的直流电压供给直流电动机的励磁回路,整流变压器变压后的交流电两端另接一个单相桥式全控整流电路,输出的可调直流电加在直流电动机的电枢回路。
保护环节采用的是过电压保护的一种--阻容吸收,将其并联在整流变压器二次侧起到保护电路的作用。
主电路的设计需要准备的资料:1 单相整流模块:MZKD-ZL-50了解其功能,技术参数,电路内部结构,外部接法,控制线管脚接法,安装说明2电机参数:直流电机,额定电压24V,额定电流6A,励磁电压24V,最大允许电流50A,了解电机不同的接线形式,重点掌握电机他激(并激)方式为了防止系统内部瞬间过电压冲击(主要为断路器、接触器开断产生的操作过电压),过流,浪涌等对重要电气设备的损伤,就要增加保护电路的设计,通常的电路保护的方法有过压保护和过流保护。
阻容保护是属于过压保护的常见一个方法,它是将合适的电阻和电容串联之后并联在电路中以达到保护电路的作用,可将阻容保护置装放在变压器的二次侧或直流侧,也可以并联在整流元件两端。
此外,压敏电阻也是一种常见的过压保护,并联在保护器件两端起到保护的作用。
在三相整流电路交流侧有星型连接和角型连接。
熔断器属于过电流保护,串联在电路中使用。
阻容吸收电路的参数计算根据变压器铁芯磁场释放出来的能量转化为电容器电场的能量为依据。
由于电容两端的电压不能突变,所以可以有效的抑制尖峰过电压。
串连电阻的目的是为了在能量转化过程中能消耗一部分能量,并且抑制LC回路的振荡。
凡是超过晶闸管正常工作的电压即承受的最大峰值电压的都算过电压。
产生过压的原因是电路中电感元件聚集的能量骤然释放或是外界侵入电路的大量电荷累积。
按过压保护的部位来分,有交流侧保护,直流侧保护和元件保护。
元件保护主要是通过阻容吸收电路。
阻容吸收电路的参数计算式根据变压器铁芯磁场释放出来的能量转化为电容器电场的能量存储起来为依据的。
由于电容两端的电压不能突变,所以可以有效的抑制尖峰过电压。
串阻的目的是为了在能量转化过程中能消耗一部分能量,并且抑制LC回路的振荡。
以过电压保护的部位来分,有交流侧过压保护、直流侧过电压保护和器件两端的过电压保护三种。
tllAdnael t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs o 图1.2直流侧过压保护n dAl l t h i ng si nt he i rb ei n g6102-⨯≥c c C U f I πAI C 2610478.810605.4502--⨯=⨯⨯⨯⨯≥πW44.032.1508478.04R IC 4~322RP=⨯⨯==)(2 过流保护过电流保护:过电流保护就是当电流超过预定最大值时,使保护装置动作的一种保护方式。
当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时,保护装置启动,并用时限保证动作的选择性,使断路器跳闸或给出报警信号。
采用快速熔断器是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过流保护措施。
图1.4 晶闸管两端的电压保护3 器件保护由于晶闸管的热容量很小,一旦发生过电流时,温度就会急剧上升可能烧坏PN 结,造成元件内部短路或开路。
晶闸管发生过电流的原因主要有:负载端过载或短路;某个晶闸管被击穿短路,造成其他元件的过电流;触发电路工作不正常或受干扰,使晶闸管误触发,引起过电流。
晶闸管允许在短时间内承受一定的过电流,所以过电流保护作用就在于当过电流发生时,在允许的时间内将过电流切断,以防止元件损坏。
晶闸管过电流的保护措施有下列几种:快速熔断器:普通熔断丝由于熔断时间长,用来保护晶闸管很可能在晶闸管烧坏之后熔断器还没有熔断,这样就起不了保护作用,因此必须采用专用于保护晶闸管的快速熔断器。
快速熔断器用的是银质熔丝,在同样的过电流倍数下,它可以在晶闸管损坏之前熔断,这是晶闸管过电流保护的主要措施。
Al l t h i ng si nt he i rb 1.2 控制电路设计1.2.1 LM331芯片工作原理LM331是美国NS 公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器、A/D 转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。
LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内低到4.0V 电源电压下都有极高的精度。
LM331的动态范围宽,可达100dB ,线性度好,最大非线性失真小于0.01% ,工作频率低到0.1Hz 时尚有较好的线性;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V/F 或F/V 等变换电路,并且容易保证转换精度。
LM331器件管脚图及管脚功能图1.5 LM331器件管脚图引脚1 CO 电流输出端使用中,通过一个电阻与电容的并联网络接地或用作V/f 变换时与引脚6相连,接一个电阻与电容的并联网络到给定电压设定端。
引脚2 IREF 参考电流输入端通过一个可调电阻接地,该可调电阻设定内部的工作电流,所以电阻要采用稳定的无感电阻,其温漂更小。
引脚3 fO 频率输出端用作V/f 变换器时该端接地,用作V/f 变换器时,该端通过一个电阻接VS 或单独的输出电源后作为频率输出端。
引脚4 GND 地端作为整个系统工作地端,使用中与VCC 地相连。
引脚5 R/C 定时比较器时间设置端分别通过一个电阻和电容接VS 地端。
引脚6 THS输入比较器门坎设置端用法参见引脚1是说明。
引脚7 CI同相输入比较器的输入端使用中,用作V/f变换器时,通过一个电容接地,同时通过一个电阻接输入电压;用作f / V变换时,通过一个电阻接VCC的同时,通过一个电容接输入频率f1。
引脚8 VS工作电源端接用户提供的正工作电源,为抗干扰,应通过一个去耦网络到地。
1.2.2 运算放大器LM324运算放大器工作原理:是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共同外,四组运放相互独立。
它有5个引出脚,其中“+”“—”为两个信号输入端,“V+”“V—”为正﹑负电源端,“Vo”为输出端中,Vi—(—)为反相输入端,表示运算放出端Vo的型号与该输出端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端V偶的信号也该输入端的相位相同。
LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。
可工作在单电源下,电压范围是3.0V-32V或+16V。
LM324的特点:1.短跑保护输出;2.真差动输入级;3.可单电源工作:3V-32V4.低偏置电流:最大100nA(LM324A);5.每封装含四个运算放大器;6.具有内部补偿的功能;7.共模范围扩展到负电源;8.行业标准的引脚排列;9.输入端具有静电保护功能。
图1.6 LM324引脚图1.2.3 光电编码器光电编码器E6B2_Cl l th i ng si nt he i rb ei n ga r光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。
接线如图1.7图1.7 光电编码器接线图1.2.4 无静差调速要实现无静差调速直流调速系统应该是比例积分(PI )调节器。
采用积分调节器,则控制电压是转速偏差电压的积分,。
当是阶跃函数时,按线性规律增长,每一时刻的大小和与横轴所包围的面积成正比。
对于闭环系统中的积分调节器,不是阶跃函数,而是随转速不断变化的。
当电动机起动后,随着转速的升高,不断减小,但积分作用使仍继续增长,只不过的增长不再是线性的了,每一时刻的大小仍和与横轴所包围的面积成正比。
在动态过程中,当变化时,只要其极性不变,即只要仍是,积分调节器的输出便一直增长;只有达到,=0,才停止上升,而达到其终值。
在这里,值得特别强调的是,当=0时,并不是零,而是一个终值,如果不再变化,这个终值便保持恒定而不再变化,这是积分控制不同于比例控制的特点。
正因为如此,积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速。
上边从无静差的角度突出表明了积分控制优于比例控制的地方,但是从另一方面看,在控制的快速性上,积分控制却又不如比例控制。
同样在阶跃输入作用之下,比例调节器的输出可以立即响应,而积分调节器的输出却只能逐渐的变化,如果既要稳态精度高,又要动态响应快,该怎么办呢?只要把比例和积分两种控制结合起来就行了,这便是比例积分(PI)控制。
1.2.5 控制电路原理图an dAl l t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs o 图1.8 控制电路原理图2 双闭环直流调速系统转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能好,应用最广的直流调速系统。
该系统是在单闭环系统的基础上加以改进后完成的。
双闭环直流调速系统采用转速负反馈和PI 调节器,可以保证系统稳定下实现转速的无静差。
双闭环直流F U S i C f μ09.38303.141/65.25398656/%6222=⨯⨯=≥Ω=⨯=≥18.065.253986/03.1413.2/3.2222S U R 6102-⨯≥c c C U f I πAI C 47.01003.14165.105026=⨯⨯⨯⨯≥-πRI P C R 2)4~3(≥WP R 42107.821093.047.04-⨯=⨯⨯≥2.1.4 主电路图me an dAl l t h i n g s i n t h e i r b e i n g a re go od fo rs o本组直流直流他励电动机:功率=1.45KW ,额定电压,额定电e P V U e 220=流,磁极对数P=1,,励磁电压220V ,电枢绕组电阻A I c 5.6=min /1500r n c =,主电路总电阻R=7.4,,电磁时间常数,机电Ω=7.3a R Ω27=S K s T l 033.0=时间常数,滤波时间常数,,过载倍数s T m 26.0=s T oi 0031.0=s T on 01.0==1.5,电流给定最大值=8V ,速度给定最大值λm U *=10V ,β=0.77V/A ,α=0.007V/min 。