MOS管驱动直流电机
h桥mos直流电机驱动电路_解释说明以及概述
h桥mos直流电机驱动电路解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将深入探讨H桥MOS直流电机驱动电路的原理、优势和应用案例分析，并介绍设计和优化时需要考虑的因素。
H桥MOS直流电机驱动电路是一种常见且重要的电路，广泛应用于各个领域，如家用洗衣机、无人驾驶汽车以及工业自动化设备等。
通过对该电路的研究，可以更好地理解其工作原理，为日后的设计提供指导。
1.2 文章结构文章由以下几个部分组成：引言、H桥MOS直流电机驱动电路解释说明、H桥MOS直流电机驱动电路的应用案例分析、H桥MOS直流电机驱动电路设计和优化考虑因素以及结论。
在引言部分，我们将对本文内容进行简要概括，并介绍各个部分的内容安排。
1.3 目的本文的目标在于全面解释和说明H桥MOS直流电机驱动电路，包括其原理、优势和工作原理。
同时，还将通过详细分析多个应用案例来展示该类型电路在实际应用中的作用和重要性。
此外，我们还将介绍设计和优化该电路时需要考虑的因素，并展望未来H桥MOS直流电机驱动电路可能的发展方向。
通过本文的阐述，读者将能够掌握有关H桥MOS直流电机驱动电路的基础知识，并为相关领域的实际应用提供参考依据。
2. H桥MOS直流电机驱动电路解释说明2.1 H桥MOS电路原理H桥MOS直流电机驱动电路是一种常见的电路，用于控制直流电机的旋转方向和速度。
它由四个功率开关MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）组成，通常配对使用，以构成两个互补开关对。
H桥MOS电路采用了全可控技术，通过不同的开关组合来改变电流流向、极性和大小。
当第一个互补开关导通时, 电机的正极与供电源相连, 而负极与地连接；而当第二个互补开关导通时, 两者则互换。
2.2 H桥MOS直流电机驱动的优势H桥MOS直流电机驱动具有以下几个优势：首先，它能够实现双向控制。
通过调整开关的状态，可以改变电机的旋转方向，使其正反转自如。
直流电机电压问题及处理方法
直流电机电压问题及处理方法来源：湘潭电机集团有限公司 /直流电机是把机械能转化为直流电压电能的机器。
它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电机。
直流电机堵转时的电压：直流电机, 时间用MOS管组成H桥驱动直流电机，当堵转时间慢慢增加，MOS管开始冒烟，但是MOS管没有坏，电源电流才1.6A(MOS管电流有10A)，为什么MOS管冒烟，是不是直流电机堵转时电压降低、电流增大所致。
电机堵转时的电流当然很大了，这时没有反电动势，而电机线包的直流电阻又不高。
不过电源电流小于MOS管的电流肯定不对，二者应该相同，除非后级有开关电源变换电路，那此时的电源电流要测变换后的电流。
电机堵转时电压会不会降低, 电源电流是1.6A，电源功率为P=UI=24VX1.6A=38.4W。
如果电机堵转时电压会降低,那么流过电机的电流可以根据电机两端的电压算出，电机电流：I1=P/U1，假如电机电压降为12V，那么电机电流为:I1=P/U1=38.4W/12V=3.2A 。
电动机堵转时电流很大，两端电压因供电电源内阻的影响会降低，降低多少由电源内阻和电动机直流电阻决定。
但堵转持续一段时间，因电动机绕组温度升高，直流电阻变大，两端电压未必越来越低，电流也未必是越来越大。
电压不稳定的解决办法主要有三点：（1）磁极垫片：在直流电机的磁极极靴下垫入良性导磁材料，减小励磁磁场间隙，可以使直流电机在较小的励磁电流时就使输出特性饱和，从而使直流电机的输出电压达到稳定。
（2）在励磁回路的磁场调节电阻两端并联一个合适的阻性负载如白炽灯泡，利用阻性负载在发热后的阻值变得到非线性的电阻特性，使场阻线与励磁特性起始段有较大的交角，得到一个与空载特性曲线明显的交点，从而使直流电机在较低电压时也会有稳定的工作点。
（3）采用发电机自动励磁调节装置：发电机自动励磁调节装置具有良好的励磁特性，具有恒无功、恒功率因数等多种调节方式，对提高系统的稳定和暂态反应能力非常有效，同时能解决因直流电机输出电压不稳及系统电压波动造成的发电机无功摆动问题。
MOS管驱动电路总结
MOS管驱动电路总结MOS（金属氧化物半导体）管驱动电路是一种常见的功率电子器件，用于驱动高功率负载或控制功率器件的开关。
它通过电路中的MOS管（也称为MOSFET）来实现开关效果。
MOSFET驱动电路的设计与应用具有重要意义，下面是对MOS管驱动电路的总结。
一、MOS管的基本原理MOS管是一种具有与传统晶体管相似结构的半导体器件。
它的核心部分是氧化层上的金属层和半导体基区。
MOS管通过改变基区和导通层之间的电阻来实现开关效果。
MOS管具有低输入电阻、高输入阻抗、快速开关速度和较低的功耗等优势。
二、MOS管的驱动方式1.直流驱动：直流驱动方式是最简单的方式，只需将DC信号连接到MOS管的栅极，使其在正常工作区域内工作。
直流驱动方式适用于低频应用。
2.求幅驱动：幅度驱动方式是通过向MOS管的栅极施加一个脉宽调制信号来控制其导通和关闭状态。
脉宽调制信号的幅度决定了MOS管的开启程度，从而控制输出信号的幅度。
求幅驱动方式适用于一些需要调整信号幅度的应用。
3.双电源驱动：双电源驱动方式使用两个电源分别给MOS管的源极和栅极提供电压。
这种驱动方式可以保持MOS管在稳态工作区域内，避免其处于截止区或饱和区，从而提高工作效率。
三、MOS管驱动电路的设计要点1.选择适当的驱动电路结构和元件：常见的MOS管驱动电路结构包括共射极结构、共源结构和H桥结构。
不同结构适用于不同的应用场景。
此外，还需选择合适的电阻、电容和二极管等元件。
2.考虑驱动电源和信号电源的匹配：驱动电路的电源电压应与MOS管的额定电压匹配，以确保稳定可靠的工作。
此外，还需注意输入信号的频率和幅度与驱动电路的匹配性。
3.保护电路的设计：由于MOS管具有较高的功率特性，对驱动电路的保护显得尤为重要。
常见的保护电路包括过流保护、过温保护、过压保护和短路保护等。
4.电流放大器的设计：为了提高MOS管的驱动能力，通常需要使用电流放大器来增大输出电流，从而驱动更大的负载。
场效应管电机驱动
场效应管电机驱动-MOS管H桥原理所谓的H 桥电路就是控制电机正反转的。
下图就是一种简单的H 桥电路，它由2 个P型场效应管Q1、Q2 与2 个N 型场效应管Q3、Q3 组成，所以它叫P-NMOS 管H 桥。
桥臂上的4 个场效应管相当于四个开关，P 型管在栅极为低电平时导通，高电平时关闭；N 型管在栅极为高电平时导通，低电平时关闭。
场效应管是电压控制型元件，栅极通过的电流几乎为“零”。
正因为这个特点，在连接好下图电路后，控制臂1 置高电平（U=VCC）、控制臂2 置低电平（U=0）时，Q1、Q4 关闭，Q2、Q3 导通，电机左端低电平，右端高电平，所以电流沿箭头方向流动。
设为电机正转。
控制臂1 置低电平、控制臂2 置高电平时，Q2、Q3 关闭，Q1、Q4 导通，电机左端高电平，右端低电平，所以电流沿箭头方向流动。
设为电机反转。
当控制臂1、2 均为低电平时，Q1、Q2 导通，Q3、Q4 关闭，电机两端均为高电平，电机不转；当控制臂1、2 均为高电平时，Q1、Q2 关闭，Q3、Q4 导通，电机两端均为低电平，电机也不转，所以，此电路有一个优点就是无论控制臂状态如何（绝不允许悬空状态），H 桥都不会出现“共态导通”（短路），很适合我们使用。
（另外还有4 个N 型场效应管的H 桥，内阻更小，有“共态导通”现象，栅极驱动电路较复杂，或用专用驱动芯片，如MC33883，原理基本相似，不再赘述。
）下面是由与非门CD4011 组成的栅极驱动电路，因为单片机输出电压为0~5V，而我们小车使用的H 桥的控制臂需要0V 或7.2V 电压才能使场效应管完全导通，PWM 输入0V 或5V时，栅极驱动电路输出电压为0V 或7.2V，前提是CD4011 电源电压为7.2V。
切记！！故CD4011 仅做“电压放大”之用。
之所以用两级与非门是为了与MC33886 兼容。
两者结合就是下面的电路：调试时两个PWM 输入端其中一个接地，另一个悬空（上拉置1），电机转为正常。
单mos管驱动电机
单mos管驱动电机MOS管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的电子元件，其优异的开关特性使得它成为驱动电机的理想选择。
本文将介绍单MOS 管驱动电机的原理、优势以及使用中应注意的事项，旨在为读者提供全面、生动且指导性的信息。
首先，我们来了解一下单MOS管驱动电机的工作原理。
MOS管是一种可以控制电流传导的半导体器件。
通过调节MOS管的栅极电压，可以实现对其通道的开关控制，从而控制电流的流动。
当栅极电压为高电平时，MOS管导通，电流可以通过。
而栅极电压为低电平时，MOS管截止，电流无法通过。
利用这种开关特性，可以实现对电机的转速和方向的控制。
单MOS管驱动电机具有多个优势。
首先，MOS管具有较低的开关损耗和导通电阻，能够提供高效的功率转换和传输。
其次，MOS管的开关速度非常快，能够迅速响应外部控制信号，实现高灵活性的电机控制。
此外，MOS管还具有良好的耐压性能和温度稳定性，能够适应各种工作环境的需求。
在使用单MOS管驱动电机时，有几点需要注意。
首先，应根据电机的额定电流和电压选择合适的MOS管型号，避免过载和损坏。
其次，为了保护MOS管免受电流的冲击，可以在电路中添加适当的保护电路，如二极管反并联等。
此外，还应合理设计驱动电路，确保输入控制信号的准确性和稳定性。
总的来说，单MOS管驱动电机是一种灵活、高效且稳定的电机驱动方案。
通过充分发挥MOS管的开关特性，可以实现对电机的精确控制。
在使用过程中，我们需要选择合适的MOS管型号，合理设计驱动电路，并采取必要的保护措施，以确保电机的安全和稳定运行。
希望通过本文的介绍，读者们对单MOS管驱动电机有了更深入的了解，能够在实际应用中更好地利用其优势，实现各种电机的可靠驱动。
mos管h桥电机驱动电路图
mos管h桥电机驱动电路图 H桥是⼀个典型的直流电机控制电路，因为它的电路形状酷似字母H，故得名与“H桥”。
4个三极管组成H的4条垂直腿，⽽电机就是H中的横杠（注意：图中只是简略⽰意图，⽽不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。
H桥驱动原理 1）电机驱动 电路⾸先，单⽚机能够输出直流信号，但是它的驱动才能也是有限的，所以单⽚机普通做驱动信号，驱动⼤的功率管如Mos管，来产⽣⼤电流从⽽驱动电机，且占空⽐⼤⼩能够经过驱动芯⽚控制加在电机上的均匀电压到达转速调理的⽬的。
电机驱动主要采⽤N沟道MOSFET构建H 桥驱动电路，H 桥是⼀个典型的直流电机控制电路，由于它的电路外形酷似字母 H，故得名⽈“H 桥”。
4个开关组成H的4条垂直腿，⽽电机就是H中的横杠。
要使电机运转，必需使对⾓线上的⼀对开关导通，经过不同的电流⽅向来控制电机正反转，其连通电路如图所⽰。
2）H桥驱动原理 实践驱动电路中通常要⽤硬件电路便当地控制开关，电机驱动板主要采⽤两种驱动芯⽚，⼀种是全桥驱动HIP4082，⼀种是半桥驱动IR2104，半桥电路是两个MOS管组成的振荡，全桥电路是四个MOS管组成的振荡。
其中，IR2104型半桥驱动芯⽚能够驱动⾼端和低端两个N沟道MOSFET，能提供较⼤的栅极驱动电流，并具有硬件死区、硬件防同臂导通等功⽤。
运⽤两⽚IR2104型半桥驱动芯⽚能够组成完好的直流电机H桥式驱动电路，⽽且IR2104价钱低廉，功⽤完善，输出功率相对HIP4082较低，此计划采⽤较多。
另外，由于驱动电路可能会产⽣较⼤的回灌电流，为避免对单⽚机产⽣影响，最好⽤隔离芯⽚隔离，隔离芯⽚选取有很多⽅式，如2801等，这些芯⽚常做控制总线驱动器，作⽤是进步驱动才能，满⾜⼀定条件后，输出与输⼊相同，可停⽌数据单向传输，即单⽚机信号能够到驱动芯⽚，反过来不⾏。
mos管h桥电机驱动电路图 mos管H桥电路 图1中所⽰为⼀个典型的直流电机控制电路。
mos无刷电机驱动电路
mos无刷电机驱动电路mos无刷电机驱动电路是一种常用于控制无刷直流电机的电路。
无刷电机由于其高效、高转矩、高速度和长寿命等优点，被广泛应用于各个领域，例如电动汽车、机器人、航空航天等。
而mos无刷电机驱动电路作为无刷电机的控制核心，起到了至关重要的作用。
mos无刷电机驱动电路主要由mos管、电流传感器、电压传感器、电机驱动芯片和相关电路组成。
其中，mos管是驱动电机的关键元件，它通过控制电机的通断来实现对电机的转速和转向的控制。
电流传感器和电压传感器用于实时监测电机的电流和电压，以便及时调整驱动电路的工作状态。
电机驱动芯片则是整个驱动电路的核心，它根据传感器的反馈信号，通过控制mos管的开关状态，来实现对电机的精确控制。
mos无刷电机驱动电路具有以下特点：1.高效性：mos无刷电机驱动电路采用mos管作为开关元件，具有低导通电阻和快速开关速度的特点，从而提高了电机的效率和响应速度。
2.精确性：驱动芯片通过对电压和电流的实时监测，能够精确控制电机的转速和转向，满足不同应用场景的需求。
3.可靠性：mos无刷电机驱动电路采用了多种保护机制，例如过流保护、过压保护和过热保护等，能够有效地保护电机和驱动电路的安全运行。
4.灵活性：mos无刷电机驱动电路可以根据不同的控制需求进行调整和优化，可以实现多种控制方式，例如PWM调速、电流调速和位置闭环控制等。
5.可扩展性：mos无刷电机驱动电路可以与其他传感器和控制器相结合，实现更复杂的控制功能，例如速度闭环控制和位置闭环控制等。
mos无刷电机驱动电路的工作原理如下：驱动芯片通过电压和电流传感器实时监测电机的电压和电流值。
然后，根据设定的控制信号，驱动芯片控制mos管的开关状态。
当mos管导通时，电机获得电流，开始旋转；当mos管断开时，电机停止转动。
通过不断地控制mos管的开关状态，驱动芯片可以实现对电机的精确控制。
mos无刷电机驱动电路的设计需要考虑以下几个方面：1.电机功率和工作电压：根据电机的功率和工作电压确定mos管和驱动芯片的选型和参数。
mos管应用实例
mos管应用实例
MOS管是一种常见的半导体器件，具有高速、低功耗、高可靠性等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
下面将介绍几个MOS管的应用实例。
1. 电源管理
MOS管可以用于电源管理，例如电池充电器、DC-DC转换器等。
在电池充电器中，MOS管可以控制电池的充电电流，保证电池充电时的安全性和稳定性。
在DC-DC转换器中，MOS管可以控制输入电压和输出电压之间的转换，实现高效的电源管理。
2. 电机控制
MOS管可以用于电机控制，例如步进电机、直流电机等。
在步进电机中，MOS管可以控制电机的步进角度和转速，实现精确的位置控制。
在直流电机中，MOS管可以控制电机的转速和转向，实现高效的电机控制。
3. LED驱动
MOS管可以用于LED驱动，例如LED灯、LED显示屏等。
在LED灯中，MOS管可以控制LED的亮度和颜色，实现高效的LED驱动。
在LED显示屏中，MOS管可以控制LED的显示内容和刷新频率，实现高质量的LED显示。
4. 无线通信
MOS管可以用于无线通信，例如手机、无线路由器等。
在手机中，MOS管可以控制手机的信号放大和滤波，实现高质量的通信。
在无线路由器中，MOS管可以控制无线信号的放大和传输，实现高速的无线通信。
总之，MOS管具有广泛的应用领域，可以用于电源管理、电机控制、LED驱动、无线通信等方面。
随着科技的不断进步，MOS管的应用将会越来越广泛，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
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直流电机驱动课程设计题目：MOS管电机驱动设计摘要直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速起动、制动和反转；能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要求。
本文介绍了直流电机驱动控制装置（H桥驱动）的设计与制作，系统采用分立元件搭建H桥驱动电路，PWM调速信号由单片机提供，信号与H桥驱动电路之间采用光电耦合器隔离，电机的驱动运转控制由PLC可编程逻辑控制器实现。
关键词：直流电动机，H桥驱动，PWM目录一、直流电机概述 (4)二、直流电机驱动控制 (6)三、直流电机驱动硬件设计 (8)四、直流电机驱动软件设计 (9)五、程序代码 (12)六、参考文献 (18)一、概述19世纪70年代前后相继诞生了直流电动机和交流电动机，从此人类社会进入了以电动机为动力设备的时代。
以电动机作为动力机械，为人类社会的发展和进步、工业生产的现代化起到了巨大的推动作用。
在用电系统中，电动机作为主要的动力设备而广泛地应用于工农业生产、国防、科技及社会生活等各个方面。
电动机负荷约占总发电量的70％，成为用电量最多的电气设备。
对电动机的控制可分为简单控制和复杂控制两种。
简单控制对电动机进行启动、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。
复杂控制是对电动机的转速、转角、转矩、电压、电流等物理量进行控制，而且有时往往需要非常精确的控制。
以前对电动机的简单控制应用较多，但是，随着现代化步伐的迈进，人们对自动化的需求越来越高，使电动机的复杂控制变成主流，其应用领域极其广泛。
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、自动控制技术、微机应用技术的最新发展成就。
正是这些技术的进步，使电动机控制技术在近二十多年内发生了翻天覆地的变化。
其中电动机控制部分已由模拟控制让位给以单片机为主的微处理器控制，形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字控制系统的应用，并向全数字控制系统的方向快速发展。
电动机驱动部分所用的功率器件经历了几次更新换代，目前开关速度更快，控制更容易的全控型功率器件MOSFE和TIGBT成为主流。
功率器件控制条件的变化和微电子技术的应用也使新型的电动机控制方法能够得以实现。
脉宽调制控制方法（PWM和SPWM），变频技术在直流调速和交流调速中获得了广泛的应用。
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，开关磁阻电动机、超声波电动机、专为变频调速设计的交流电动机等。
直流电动机是人类最早发明和应用的一种电机。
与交流电机相比，直流电动机因结构复杂、维护困难、价格较贵等去诶按制约了它的发展，应用不如交流电机广泛。
但由于直流电动机具有优良的起动、调速和制动性能，因此在工业领域中仍再有一席之地。
二、直流电机驱动控制概述直流电机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来实现速度的调节。
电气调速有许多优点，如可简化机械变速机构，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用电气方法调速。
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，但是长期以来，直流调速系统一直占据垄断地位。
所以，直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式。
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的场合，仍然广泛采用直流调速系统。
而且，直流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。
2.1直流电机的工作原理根据电磁学基本知识可知，载流导体在磁场中要受到电磁力的作用。
如果导体在磁场中的长度，其中流过的电流为，导体所在处的磁通密度为B，那末导体受到的电磁力的值为式（2-1）(2-1)如图2-1中N、S极下各根导体所受电磁力的方向，如图中箭头所示。
电磁力对转轴形成顺时针方向的转矩，驱动转子而使其旋转。
由于每个磁极下元件中电流方向不变，故此转矩方向恒定，称为直流电动机的电磁转矩。
如果直流电动机轴上带有负载，它便输出机械能，可见直流电动机是一种将电能够转化成机械能的电气装置。
直流电动机是可逆的，他根据不同的外界条件而处于不同的运行状态。
当外力作用使其旋转，驶入机械能时，电机处于发电机状态，输出电能；当在电刷两端施加电压输入电能时，电机处于电动机状态，带动负载旋转输出机械能。
图一：直流电动机工作原理图2.2直流电机的调速特性根据直流电机的结构分析可得到等效的模型，包括电枢绕组及其等效的电阻等。
直流电动机的转速n和其它参数的关系可用下式来表示：(2-2)(2-2)式中：UN是电枢电压，IN是电枢电流，Ra是电枢回路总电阻，Ce是电势常数，Φ是励磁磁通。
(2-3)(2-3)式中：p-磁极对数，N是导体数，a是电枢支路数。
(2-4)(2-4)式中：当电机型号确定后，CeΦ为常数，故式式(2-1)改为(2-5)在中小功率直流电机中，电枢回路电阻非常小，式(2-5)中INRa项可省略不计，由此可见，当改变电枢电压时，转速n随之改变，达到直流电机的调速的目的。
改变直流电机电枢电压，可通过PWM控制的降压斩波器进行斩波调压。
2.3直流电机的几种调速方法根据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，属恒转矩调速方法。
对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，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），从电机额定转速向上调速，属恒功率调速方法。
变化时间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，调速平滑性差，机械特性较软；空载时几乎没什么调速作用；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系统中采用。
弱磁调速范围不大，往往是和调压调速配合使用，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调速两种方法配合起来使用。
调节电枢供电电压或者改变励磁磁通，都需要有专门的可控直流电源，常用的可控直流电源有以下三种：（1）旋转变流机组。
用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
（2）静止可控整流器（简称V-M系统）。
用静止的可控整流器，如汞弧整流器和晶闸管整流装置，产生可调的直流电压。
（3）直流斩波器（脉宽调制变换器）。
用恒定直流电源或不可控整流电源供电，利用直流斩波或脉宽调制的方法产生可调的直流平均电压。
旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流，由发电机给需要调速的直流电动机供电，调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压，从而调节电动机的转速。
改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。
该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台励磁发电机，设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。
且技术落后，因此搁置不用。
三、直流电机驱动硬件设计3.1 主功率电路经过前面的探讨，系统采用脉宽调制法来控制电机的端电压。
构成直流斩波器的开关器件过去用的较多的是普通晶闸管，它们本身没有自关断能力，因而限制了斩波器的性能;目前斩波器大都采用既能控制其导通又能控制其关断的全控型器件，如功率晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、场效应管(MOSFET )、绝缘栅双极晶体管(IGBT )等。
电力晶体管的优点是饱和压降低、载流密度大，但是驱动电流较大。
电力场效应管是用栅极电压来控制漏极电流的，因此它的一个显著特点是驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快、工作频率高，但是电力MOSFET的电流容量小、耐压低、导通压降大，适用于小功率电力电子装置。
由于功率场效应晶体管(Power MOSFET)是一种单极型电压控制器件，具有开关速度快、高频特性好、输入阻抗高、驱动功率小、热稳定性优良、无二次击穿问题、安全工作区宽和跨导线性度高等显著特点，因而在各类中小功率开关电路中得到了广泛的应用[17]。
因此本控制系统使用功率MOSFET作为功率开关器件。
功率开关器件的选取非常关键，如果选择的功率管容量、耐压过大，则将大幅增加控制系统的成本;如果功率管的耐压及电流容量偏小，则在工作过程中经常无端出现管子烧毁的现象。
纯硬件原理样机的主功率及其驱动电路根据系统总体设计方案采用DC-AC三相桥式逆变电路，主功率电路如图二所示：图二：主功率电路续流二极管选用快速恢复二极管，额定电流为，额定电压为，恢复时间为。
对输入端和输出端接有感性元件时，如控制接触器的线圈等，则在它们两端并联续流二极管（直流电路）和阻容吸收电路，以抑制电路断开时产生的电弧对功率电路的影响。
RC吸收回路的R值越大，线圈两端的电压越高，要考虑线圈的绝缘水平是否工作在安全区；R的值越小，线圈（内电阻）要承担部分的磁能损耗，且回路总电阻值小，能量损耗就慢，电机去磁就较慢（因为回路电流在断开电源时的大小是一样的），当然，电容器的取值也致关重要，电容器能否吸收线圈中的磁能。
这样分析，电容只是在线圈工作过程中，起隔离直流（能减去吸收回路中R的损耗）作用，不会减轻线圈的损耗，使用二极管，能隔离R在线圈工作时的损耗。
电阻和电容参数计算如下：（4.1）直流电流值。
由电机电流为，，可以计算（4.2）选用电容。
电阻的选择：选用电阻。
电阻功率选择：（4.3），为晶闸管或MOSFET频率。
U为电压的有效值。
则选用的电阻。
3.2功率驱动电路根据系统总体设计方案选用美国国际整流器公司最新开发的高性能集成六路输出MOS门极驱动芯片IR2130作为六只开关功率管的驱动，IR2130的内部结构图如图三所示：图三： IR2140内部结构图IR2130的工作原理正常工作时，当外部电路不发生过电流，直通故障，且IR2130的工作电压源不欠压，以及脉冲处理电路和电平移位器PGLS输出高压侧栅极驱动信号不发生欠压情况时，则从封锁逻辑CLEAR故障逻辑处理单元FAULT及欠电压检测器LVD和UVDR来的封锁信号均无效。