第12章微控电机-资料
单片机原理及接口技术第12章 各种应用设计 - 副本
//显示百位
//显示十位
//显示个位
//主函数 //初始化P0口 /பைடு நூலகம்计数器初始化
//定时1s
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cnt_t1=0; TR1=0; delay_1ms(141); TR0=0; DPL=TH00; DPH=TH0; freq=cnt_t0*65535; freq=freq+DPTR; }
//定时完成后清0 //关闭T1定时器，定时1S完成 //延时较正误差,通过实验获得 //关闭T0 //利用DPTR读入其值
void main(void) { DIR=1; while(1) { if(!INC) PWM=PWM>0 ? PWM-1 : 0;//如果PWM>0，则PWM=PWM-1；否则PWM=0
16
12.3 频率计的制作 1. 工作原理
利用单片机定时器/计数器可实现信号频率测量。频率测量
有测频法和测周法两种。测频法利用外部电平变化引发的外 部中断，测算1s内出现的次数，从而实现对频率测量；测周 法是通过测算某两次电平变化引发的中断间的时间，再求倒 数，从而实现对频率测定。总之，测频法是直接根据定义来
12.4
电话机拨号的模拟
1. 设计要求
设计模拟电话拨号时的状况，把模拟电话键盘拨出的某一 电话号码，显示在LCD显示屏上。电话键盘除了0～9的10个数 字键外，还有“*”键用于实现删除功能，即删除一位最后
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输入的号码；“#”键用于清除显示屏上所有的数字显示。此
外还要求每按下一个键，发出声响，表示按下该键。还有 LCD显示器，显示所拨的电话号码。
20
void init() //函数功能：定时器/计数器及中断系统初始化 { freq=0; //频率赋初值 cnt_t1=0; cnt_t0=0; IE=0x8a; //开中断，T0，T1中断 TMOD=0x15; //T0为定时器方式1，T1为计数器于方式1 TH1=0x3c; //T1定时50ms TL1=0xb0; TR1=1; //开启定时器T1 TH0=0; //T0清0 TL0=0; TR0=1; //开启定时器T0 } void display(unsigned long freq_num) // 函数功能：驱动数码管显示 { shiwan=freq_num%1000000/100000; wan=freq_num%100000/10000;
微特电机资料
2-1用分析电枢控制类似的方法，推导出电枢绕组加恒定电压，磁极绕组加控制电压时直流伺服电动机的机械特性和调节特性；并说明这种控制方式有哪些缺点？2-2若直流伺服电动机的励磁电压下降，对电动机的机械特性和调节特性会有哪些影响？励磁电压下降则电枢电压减小，又由于机械特性是线性的，所以将导致理想空载转速降低，电磁转矩减小；调节特性是指：电机负载转矩恒定时，电机转速值控制电压变化的关系，所以励磁电压下降将导致电机转速n 下降2-3交流异步伺服电动机的两相绕组匝数不同时，若外施两相对称电压，电机气隙中能否得到圆形旋转磁场？如果得到圆形旋转磁场，两相绕组的外施电压要满足什么条件？不能；即控制电压和励磁电压大小相等相位差90°电角度2-10已知一台直流伺服电动机的电枢电压V U 110a =，空裁电流I 0＝0．005A ，空载转速n 0=4600 r ／min ，电抠电阻Ω=80a R 。
试求：(1)当电枢电压V U 5.67a =时的理想空载转速n 01及堵转转矩T d1；(2)该电机若用放大器控制，放大器内阻Ω=80i R ，开路电压V U 5.67i =，求这时的理想空载转速n 02和堵转转矩T d2；(3)当阻力转矩T 1+T 0由30×l0-3N ·m 增至40×l0-3N ·m 时、求上述两种情况下转速的变化△n 。
解：已知 V U 110a = I 0＝0．005A （实际空载运行的空载电流） n 0=4600 r ／min （实际空载运行转速） Ω=80a R ；则 0238.0460080005.0110a a =⨯-=-=Φn R I U C a e (1)当电枢电压V U 5.67a =时的理想空载转速n 01及堵转转矩T d1；因为，V U 5.67a =时 理想空载运行时空载电流为零，而实际空载电流与空载运行时的转速有关，转速不同，其空载电流是不同的。
控制电机教程
图 7.4 交流伺服电动机原理图
交流伺服电动机的工作原理与单相异步电动机有相似之处。当交流伺服电动
机的励磁绕组接到励磁电流 上，若控制绕组加上的控制电压 为 时（即 无控制电压），所产生的是脉振磁通势，所建立的是脉振磁场，电机无起动转矩；
当控制绕组加上的控制电压
，且产生的控制电流与励磁电流的相位不同
时，控制信号消
失，气隙磁场为脉振磁场，电机不转或停转。
幅值控制的交流伺服电动机的机械特性和调节特性如图 7.8 所示。图中的转 矩和转速都采用标么值。
图 7.8 幅值控制时的特性
2）相位控制
这种控制方式通过改变控制电压 与励磁电压 之间的相位差来实现对 电机转速和转向的控制，而控制电压的幅值保持不变。
应的转差率
相应减小，合成转矩即电机电磁转矩则相应减小，如图
7.5（b）所示。如果继续增加转子电阻，使正向磁场产生最大转矩时的
，
使正向旋转的电机在控制电压消失后的电磁转矩为负值，即为制动转矩，使电机
制动到停止；若电机反向旋转，则在控制电压消失后的电磁转矩为正值，也为制 动转矩，也使电机制动到停止，从而消除“自转”现象，如图 7.5（c）所示，所 以要消除交流伺服电动机的“自转”现象，在设计电机时，必须满足：
随之改变，即改变 转速。
的大小， 与
的相位差也随之改变，从而改变电机的
幅度—相位控制线路简单，不需要复杂的移相装置，只需电容进行分相，具 有线路简单、成本低廉、输出功率较大的优点，因而成为使用最多的控制方式。
2 步进电动机
步进电动机是一种把电脉冲转换成角位移的电动机。用专用的驱动电源向步 进电动机供给一系列的且有一定规律的电脉冲信号，每输入一个电脉冲，步进电 机就前进一步，其角位移与脉冲数成正比，电机转速与脉冲频率成正比，而且转 速和转向与各相绕组的通电方式有关。
chap7微控电机
从以上分析可以看出，单相异步电动机的关键问题是如何 起动的问题，而起动的必要条件是： 1）定子具有空间不同相位的两个绕组； 2）两相绕组中要通入不同相位的交流电流；
第一个条件显然应该是满足的，所以，现在的关键问题是 如何实现电流的分相问题，根据分相方法的不同，我们把单 相异步电动机又分为：
1）单相电阻分相起动异步电动机 2）单相电容分相起动异步电动机 3）单相罩极式异步电动机 下面，具体分析单相电阻分相起动、单相电容分相起动 及单相罩极式异步电动机的起动方法：
微控电机（主要指控制电机）在本质上和 我们以前所讲的普通电机并没有区别,只是 他们的侧重点不同而已: 普通旋转电机主要是进行能量变换，要求 有较高的力能指标； 控制电机主要是对控制信号进行传递和变 换，要求有较高的控制性能，如要求反应 快、精度高、运行可靠等。控制电机因其 各种特殊的控制性能而常在自动控制系统 中作为执行元件、检测元件和解算元件。
7.1 单相异步电动机
二、工作原理：
由于在正常运行时只有工作绕组接在电源上，即单相供电， 下面首先分析一相定子绕组通电时的机械特性。 1、一相定子绕组通电时的机械特性： 单相异步电动机只有工作绕组 通入单相交流电时，将产生空 间正弦分布的脉振磁通势F，一 个脉振磁通势可以分解为转速 相同、转向相反的两个旋转磁 通势F+、F-,且F+=F-。 单相异步电动机的鼠笼转子在 这两个旋转磁通势F+、F-的分 别作用下,将分别产生使电动机 正转和反转的电磁转矩T+、T-。
a）
Sm+
a）0<n<n1（正转）时， 令Uc=0，则励磁绕组单 相供电产生脉振磁场， T>0，电机继续转动。此 时Sm+<1。 b）增大Sm+，
第1章 概论、第3章 直流电机原理
供给励磁绕组电流的方式称为励磁方式。 分为他励和自励两大类，自励方式又分并励、串励和复励三 种方式。
+
U
G
−
（1）他励：励磁电流由其它直 流电源单独供给。
I = Ia
励磁电流
+
If
Uf
−
（2）并励 发电机的励磁绕组与电 枢绕组并联。且满足
（3）串励 励磁绕组与电枢绕组串联。 且满足
Ia = I+ I f
转子
外形图
内部结构图
直流电机的结构剖面图 1—换向器；2—电刷装置；3—机座；4—主磁极； 5—换向极；6—端盖；7—风扇；8—电枢绕组；9—电枢铁心
定子结构图
直流电机的定子主磁极 1—主极铁心；2—励磁绕组；3—机座；4—电枢
转子结构图
直流电机的电枢 1—转轴；2—轴承；3—换向器； 4—电枢铁心；5—电枢绕组；6—风扇；7—轴承
主要章节
第1章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第10章 10章 12章 第12章 绪论 直流电机原理 他励直流电动机的运行 变压器 交流电机电枢绕组的电动势与磁动势 异步电动机原理 三相异步电动机的启动与制动 三相交流电动机调速 微控电机
为重点章
第1 章 概 论
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机是利用电磁感应原理工作的机械。 1、电机的分类
4、本课程的特点及学习方法 本课程是一门理论性很强的专业基础课。涉及到电 磁学、动力学、热力学等学科。 在分析问题时，必须结合电机的具体结构，采用工 程观点和分析方法，在掌握基本理论的同时，还要注意 培养实验操作技能和计算方法。 建议学习方法 1）抓主要矛盾，忽略次要因素； 2）抓住重点，掌握基本概念、基本原理和主要特性； 3）运用电路原理、物理学等基本理论分析各类电机内 部的电磁物理过程； 4）分析和掌握不同电机的雷同之处，理解公式 所表达的物理概念； 5）必须做到充分预习和复习。
第12章 交流传动控制系统
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交-交变频调速
优点:无换流环节,提高 了效率;电动机谐波损 耗以及转矩脉动小. 缺点:主电路元件多;最 高频率受电网频率的限 制. 应用:球磨机,电力机车, 矿井提升机的传动.
交-交变频是直接将固 定频率的交流电能变成 所需频率的电能，而不 经过中间直流环节，故 也称为直接变频。 直接变频器能将单相交 流电变换为两相或三相 交流电;能将高频电源 变换为低频电源.
(2)控制电路分析
给定信号经电压／频率变换 转换为脉冲信号，然后经环 形分配器分频，依次形成相 差 T ／ 6 、持续时间为 T ／ 3 的选组脉冲,同时，给定信号 被变换成与之相应的移相脉 冲，决定每组晶闸管导通的 次序及控制角 α 的大小。移 相脉冲与选组脉冲经逻辑电 路确定了每个晶闸管导通时 刻,低速时为了补偿定子的压 降，引入了函数发生器以适 当提高电压。
例:JZT1简易式转差离合器调速系统
12.2 交流调压调速系统
1.双向晶闸管交流调压电路 将三个双向晶闸管分别接至 三相负载就构成了一个典型 的三相交流调压电路。负载 可以是 Y 形连接，也可以是 △形连接， Y 形接法的电阻 性负载如右图所示。
•三相交流调压电路，为保证 输出电压对称并有相应的控 制范围，要求触发信号必须 与交流电源有一致的相序和 相位差，要求采用控制角大 于 60°的双脉冲或宽脉冲触 发电路。
12.3 线绕式异步电动机调速系统--串级调速
1 串级调速的一般原 理 异步电动机的串级调速， 就是在异步电动机转子 电路内引入附加电势 Ead ，以调节异步电动 机的转速。引入电势的 方向，可与转子电动势 E2 方向相同或相反，其 频率则与转子频率相同。
2. 串级调速时的机械特性的特征
第六篇 微控电机
第六篇微控电机第20章微控电机☐微控电机在本质上和普通电机并没有区别,只是他们的侧重点不同而已:普通旋转电机主要是进行能量变换，要求有较高的力能指标；而控制电机主要是对控制信号进行传递和变换，要求有较高的控制性能，如要求反应快、精度高、运行可靠等等。
控制电机因其各种特殊的控制性能而常在自动控制系统中作为执行元件、检测元件和解算元件。
☐微控电机:由驱动微电机和控制电机构成简称为微控电机.1、驱动微电机:用来拖动各种小型负载,功率一般都在750W以下,最小的不到1W,因此外形尺寸较小,相应的功率也小,本章主要介绍单相异步电动机,微型同步电动机,直线电动机、无刷直流电动机。
2、控制电机:在自动控制系统中对信号进行传递和变换,用做执行元件或信号元件.要求有较高的控制性能,如:反应快,精度高,运行可靠等等.本章主要介绍伺服电动机,步进电动机,旋转变压器,自整角机和测速发电机、开关磁阻电动机。
第20章微控电机☐20.1单相异步电动机20.2伺服电动机☐20.3力矩电动机20.4微型同步电动机☐20.5步进电动机20.6旋转变压器☐20.7自整角机20.8测速发电机☐20.9直线电动机20.10无刷直流电动机☐20.11开关磁阻电动机20.1 单相异步电动机☐20.1.1 简介☐单相异步电动机仅需单相电源即可工作，在快速发展的家电、医疗器械中得到非常广泛的应用。
☐单相异步电动机有两个绕组：一个叫工作绕组，产生脉振磁场，但不能产生起动力矩；另一个叫起动绕组，与主绕组一起使用时共同产生起动力矩。
起动完毕之后，工作绕组继续工返回作，而起动绕组通过离心开关断开电源。
两个绕组均装在定子上，并且相差90°电角度。
单相异步电动机的转子是呈鼠笼型的。
20.1.2 工作原理单相异步电动机各物理情况如图20.1所示。
先来分析一下只有工作绕组时的磁势和电磁转矩。
工作绕组接入单相电源，产生的是脉振磁势，一个正弦分布的脉振磁势可以分解成两个幅值相等、转速相同（均为同步转速n1 ）、转向相反的旋转磁势。
电机学——微特电机绪论(与“电机”有关的文档共8张)
绪论
➢ 为满足上述要求，控制电机常采用 新的磁性材料(如稀土永磁材料)、绝缘材 料(如高聚合物新型绝缘材料)、昂贵的导 电材料(如银、金等)；新的结构，无刷无 触点、印刷电路、空心杯形转子；新的 工作原理，如霍尔效应、压电陶瓷、电 子器件等，制成种种特殊的控制用微电 机。
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高可靠性----对控制电机的第一位要求； 它们广泛应用于军事装备、电子产品、工业自动控制系统、家用电器、办公自动化、通讯和交通、电动工具、仪器仪表、电动玩具等方面。
3 对微电机的基本要求 高可靠性----对控制电机的第一位要求； 它们广泛应用于军事装备、电子产品、工业自动控制系统、家用电器、办公自动化、通讯和交通、电动工具、仪器仪表、电动玩具等方面。
左右。它们广泛应用于军事装备、电子产品、工业自动 控制系统、家用电器、办公自动化、通讯和交通、电动 工具、仪器仪表、电动玩具等方面。
第二页，共8页。
绪论
➢1.2 微特电机的分类
控制用微电机
伺服电动机
测速发电机
回转变压器
直交步 流流进
直交 流流
正余线 弦弦性
感同脉 应步冲 式式式
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伺服电动机
回转变压器:将输入的机械信号——旋转角度θ转换为与θ角有一定函数关系的输出电信号；
第六页，共8页。
绪论
高灵敏度----要求它具有快速响应功能,要求控制电 机有尽量小的电气和机电时间常数。 体积小重量轻-----许多自动控制系统常受到重量 和体积的限制。而一个系统中往往有多台控制 电机，因此也要求其具有小而轻的特点，即体 现一个“微”字。
回转变压器:将输入的机械信号——旋转角度θ转换为与θ角有一定函数关系的输出电信号； 微特电机通常指的是性能、用途或原理等与常规电机不同 ,且体积和输出功率较小的微型电机和特种精密电机 。
12章电机作业
12-1. 解：.64.73,64.738.3684.3663.1723384.3663.1723301.1033328.13792)31.171817.606213.2(8.3631.1718017.6062,8.36031.1718317.60623000•••••••E I VE V j j jx I U E I I U U AU COS P I VU U sN NN 滞后即则电压方程为：，则设12-2三相汽轮发电机，额定功率KW P N 25000 ，额定电压V U N 10500 ，额定电流A I N 1720 ，同步电抗3.2s x ，忽略电枢电阻，试求：（1） 同步电抗标幺值*s x(2) 额定运行且8.0cos （滞后）时的0E 标幺值 (3) 额定运行且8.0cos （超前）时的0E 标幺值解： （1）52.33N NN I U Z 65.0NsZ x s x（2）N N N N COS I U P 38.03NN NN I U P COS8.368.36 N N ，由于是滞后，所以可得方程：51.20484.152.039.165.08.361010• • •j j s jxI U E 484.10 E222cos 2c ab b a（3）此时8.36 N ，同理有：45.40802.052.061.065.08.361010• • •j j s jxI U E 802.00 E12-3 12-3.有一KW P N 72500 ，V U N 10500 ，星形连接，8.0cos N （滞后）的水轮发电机，554.0,1** q d x x ，电枢电阻忽略不计，试求额定负载下的0E 和0E 与I 的夹角 。
解：40.18404.1554.08.36101)(0• •j q x d x d I j E4.182.554.188.3682.02.55sin 1sinI d I4.187697.1)554.01(40.1882.040.18404.1)(0 •• • •j q x d x d I j q x I j U E I又 V U 24.1072818.6062310500V E 24.1072818.60627697.102.55 12-4三相凸极发电机，同步电抗的标幺值分别为6.0,9.0** q d x x ，在额定电压时供给额定电流，且功率因数为0.8（滞后）。
第六篇 微控电机
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。