直流电机调速报告

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直流电机实验报告1

直流电机实验报告1

直流电机实验报告直流电机实验报告篇一:并励直流电机实验报告实验二直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。

2.掌握直流并励电动机的调速方法。

1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性?答:工作特性:当U = UN, Rf + rf = C时,η, n ,T 分别随P2 变;机械特性:当U = UN, Rf + rf = C时, n 随 T 变;2.直流电动机调速原理是什么?答:由n=(U-IR)/Ceφ可知,转速n和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速。

即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变,从而达到调速的目的。

二.预习要点三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN 和If =IfN 不变,测取n=f(Ia)及n=f(T2)。

2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。

(2)改变励磁电流调速保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(If)。

(3)观察能耗制动过程四.实验设备及仪器1.MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。

2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量(MEL-13)、编码器、转速表。

3.可调直流稳压电源(含直流电压、电流、毫安表)4.直流电压、毫安、安培表(MEL-06)。

5.直流并励电动机。

6.波形测试及开关板(MEL-05)。

S (2)测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2,共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U=UN=220V If=IfN=0.0748A Ka= Ω 2.调速特性(1)改变电枢端电压的调速表1-9 I(2)改变励磁电流的调速一7接线 f:直流电机电枢MEL-09) MEL-03中两Ω电阻并联。

刀双掷开关(MEL-05)六.注意事项-全文完-。

直流调速调研报告

直流调速调研报告

直流调速调研报告直流调速技术是一种用于调节电机转速的电力控制技术。

随着现代化工业的快速发展,对电动机的控制精度和性能要求越来越高,直流调速技术因其调节范围广、响应快、稳态精度高等优点而得到广泛应用。

一、直流调速技术的原理和特点直流调速技术是通过改变直流电机的电压和/或电流来调整电机的转速。

其基本原理是根据负载需求,通过调整电机的电压或电流来使电机的转速达到设定值。

直流调速技术具有以下几个特点:1.调节范围广:直流调速技术可以在很大范围内调节电机的转速,使其适应不同工况的需求。

2.响应快:直流调速技术可以实现快速控制电机的转速,对于一些要求快速启动和停止的应用场景非常适用。

3.稳态精度高:直流调速技术可以实现较高的转速稳态精度,使电机在负载变化时能够保持较稳定的转速。

二、直流调速技术的应用领域直流调速技术广泛应用于各个工业领域中,以下是几个典型的应用场景:1.电动车辆:直流调速技术可以实现电动车辆的精确控制,提高车辆性能和能效。

2.机械:直流调速技术可以控制机械设备的转速和输出扭矩,满足各种生产工艺的需求。

3.风电和太阳能发电:直流调速技术可以控制风力发电机和太阳能电池板的转速和功率输出,提高能源利用效率。

4.通讯设备:直流调速技术可以实现通讯设备中电机的精确控制,提高设备的性能和可靠性。

三、直流调速技术的发展现状和趋势随着现代化工业的发展,对电机控制精度和性能要求越来越高,直流调速技术也在不断的发展和创新。

目前,一些新型的直流调速设备已经应用于工业生产中,取得了较好的效果。

未来,直流调速技术将继续发展,出现更多的创新应用。

例如,随着数字化技术的发展,直流调速技术可以实现更精确的控制,并与其他智能设备和系统进行联网和集成。

四、直流调速技术的挑战和解决方案同时,直流调速技术面临着一些挑战,例如高成本、体积庞大、易受环境干扰等。

为了解决这些问题,研究人员正在努力开发新的直流调速技术和设备,以降低成本、缩小体积,并提高抗干扰能力。

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告电机实验报告课程名称:______电机实验_________指导老师:___ _____成绩:__________________实验名称:_______直流并励电动机___________实验类型:________________同组学生姓名:一、实验目的和要求1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。

2.掌握直流并励电机的调速方法。

二、主要仪器设备D17直流并励电动机,测功机,实验工作台三、实验步骤与内容1.记录名牌数据:额定电压220V,额定电流1.1A,额定功率185W,额定转速1600r/min,额定励磁电流 <0.16A特性和机械特性<1> 电动机启动前,将R1最大,Rf调至最小,测功机常规负载旋钮调至零,直流电压调至零,各个测量表均调至最大量程处。

<2> 接通实验电路,将直流电压源调至25伏左右,在电动机转速较慢的情况下,判断其转向是否与测功机上箭头所示方向一致。

若不一致,则将电枢绕组或励磁绕组反接。

<3> 将R1调至零,调节直流电压源旋钮,使U=220V,转速稳定后将测功机转矩调零。

同时调节直流电源旋钮,测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf,使U=UN=220V,I=IN=1.1A,n=nN=1600r/min,记录此时励磁电流If,即为额定励磁电流IfN。

<4> 在保持U=UN=220V,If=IfN=0.071A及R1=0不变的条件下,逐次减小电动机的负载,测取电动机输入电流I,转速n和测功机转矩M,其中必要测量额定点和空载点。

<5> 根据公式 P2=0.105*n*M2,P1=U*I η= P2/ P1*100% Ia=I-IfN, 计算出Ia、P2、η4.调速特性(1)改变电枢端电压的调速<1> 直流电动机启动后,将电枢调节电阻R1调至0,同时调节测功机、直流电源及电阻Rf,使U=UN=220V,M2=500mN.m,If=IfN=0.071A<2> 保持此时的M2和If=IfN,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua,测取Ua,n, I (2)改变励磁电流的调速<1> 直流电动机启动后,将电阻R1和Rf调至0,同时调节测功机、直流电源,使电动机U=UN=220V,M2=500mN.m。

直流电机PWM调速课程设计报告

直流电机PWM调速课程设计报告

摘要在社会生活和生产中,常常需要改变电机的转速和转向。

通过改变电机回路中的电阻来改变电机转速;通过改变电机接到电源的正负极来改变电机的转向不失为一种简单易行、成本低廉的方法。

但是这种方法效率低、机械特性软、不能得到较宽和平滑的调速性能。

本文利用555芯片以及少量外部元件组成的占空比可调的多谐振荡器,输出PWM信号,接到L298电机驱动芯片,来驱动直流电机。

通过控制输出信号的占空比来控制电机的转速,而电机的转向可以通过双刀双掷开关控制L298芯片5和7引脚的高低电平输入来控制。

实验表明,占空比的调节范围为0%~95%,电机转速可以从零开始逐渐调快,转向可通过单刀双掷开关随意控制,达到了预期的目标。

本设计为直流电机的调速提供了一种简易的方法,同时获得了较宽和平滑的调速性能。

关键词:PWM;占空比;调速;多谐振荡器目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1 直流电机调速起源 (1)1.2直流电机调速发展概况 (1)1.3 研究方案 (1)第2章预备知识 (2)2.1 555定时器 (2)2.2 L298驱动芯片 (4)2.3理论分析 (6)第3章系统组成及工作原理 (7)3.1系统组成 (7)3.2工作原理 (7)第4章电路设计方案 (11)第5章调试结果与分析 (13)结论 (15)参考文献 (16)附录 (17)第1章绪论1.1 直流电机调速起源自从电动机发明那天起,电动机的调速问题就成为人们思考的问题。

电动机被发明之后,被迅速用于人们的衣行住行当中,生产生活都离不开它。

电动车是生活最常见的运用电动机的例子,在电动车行驶过程中,由于路况的不断变化,经常需要调节电动机的速度来调节电动车的速度。

除此之外,医学领域、农业领域、工业领域,甚至是高新科技领域都离不开电动机,而且需要极其平滑细腻的调速性能,可见电动机调速是非常重要的。

随着科技的发展,人们掌握了越来越多的调速方法,方法也不断升级优化。

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

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。

双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告

双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告一、系统结构设计双闭环直流调速系统由两个闭环控制组成,分别是速度子环和电流子环。

速度子环负责监测电机的转速,并根据设定值与实际转速的误差,输出电流指令给电流子环。

电流子环负责监测电机的电流,并根据电流指令与实际电流的误差,输出电压指令给电机驱动器,实现对电机转速的精确控制。

二、参数选择在进行双闭环直流调速系统的设计之前,需选择合适的控制参数。

根据实际的电机参数和转速要求,确定速度环和电流环的比例增益和积分时间常数等参数。

同时,还需根据电机的动态特性和负载特性,选取合适的速度和电流传感器。

三、控制策略速度子环采用PID控制器,通过计算速度误差、积分误差和微分误差,生成电流指令,并传递给电流子环。

电流子环也采用PID控制器,通过计算电流误差、积分误差和微分误差,生成电压指令,并输出给电机驱动器。

四、仿真实验为了验证双闭环直流调速系统的性能,进行了仿真实验。

首先,通过Matlab/Simulink建立双闭环直流调速系统的模型,并设置不同转速和负载条件,对系统进行仿真。

然后,通过调整控制参数,观察系统响应速度、稳定性和抗干扰性等指标的变化。

五、仿真结果分析根据仿真实验的结果可以看出,双闭环直流调速系统能够实现对电机转速的精确控制。

当系统负载发生变化时,速度子环能够快速调整电流指令,使电机转速保持稳定。

同时,电流子环能够根据速度子环的电流指令,快速调整电压指令,以满足实际转速的要求。

此外,通过调整控制参数,可以改善系统的响应速度和稳定性。

六、总结双闭环直流调速系统是一种高精度的电机调速方案,通过双重反馈控制实现对电机转速的精确控制。

本文介绍了该系统的设计与仿真实验,包括系统结构设计、参数选择、控制策略及仿真结果等。

仿真实验结果表明,双闭环直流调速系统具有良好的控制性能,能够满足实际转速的要求。

(第五组)直流电机实验报告

实现直流电机正反转及调速的实验报告一实验任务自己规划出合适的方案,主要利用单片机与原件,芯片实现直流电机的正反转与调速。

要求能够明确体现正反转,并能明显观察出调速时速度的变化。

二实验方案及原理脉宽调制的全称为:Pulse WidthModulator、简称PWM、直流电机调速器就是调节直流电动机速度的设备, 由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的, 因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速、HW-1020型调速器、就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达调速器、PWM调速器已经在:工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。

设计的系统以单片机为控制核心,通过单片机里所编写的程序控制直流电机出现正反转的条件,以及规定速度的等级及调节速度变化时的条件。

并且程序要实现通过电路板上的数码管把直流电机所处的正反转的状态以及当下的转速等级在数码管上显示出来。

显示部分显示各段设定的转速值。

单片机主要完成参数设置、参数显示和控制输出等功能。

然后通过单片机输出控制量连接相对应的硬件电路从而推动电机的状态变化。

通过单片机以后连接的硬件电路主要是恒压恒流桥式2A驱动芯片L298,该芯片内部包含4通道逻辑驱动电路,可以方便的驱动两个直流电机或一个两相电机,这里我们只采用一个两相电机,然后在通过L298以后再连接一个电机即可。

(一共四个按键,其中一个按键是转向切换键,起始时的默认状态时正转,一个按键是停止键,一个是增速键一个是减速键,一共两个数码管,前面的一个数码管显示工作状态,后面的显示速度等级。

)实现正反转的原理:通过电枢电压的极性来改变直流电机的转速。

实现调速的原理:通过脉冲宽度调制来控制电动机的速度。

其作用过程如下:在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加;电机断电时,速度逐渐减少。

直流电动机调速原理及调速特性-报告(201104修改)

机械工程基础实验
直流电动机调速原理及调速特性实验报告书
班级:
学号:
姓名:
实验时间:月日,第大节
成绩:
教师签名:
重庆理工大学汽车学院
机电液控制实验室
2011年4月
预习(上实验课前检查完成情况:25分)
1、实验目的及实验步骤
2、简述直流伺服电机的特点,以及应用场合。

3、什么是直流电机的机械特性和调节特性,各有什么意义?
【实验结果分析】
1、查看电动机铭牌,填写下表
2、填写下表,根据下表绘制直流电机机械特性曲线图,并说明电动机转速
与和负载转矩之间的关系。

根据上表绘制机械特性曲线图
3、填写下表,根据下表绘制调节特性曲线图,并说明电动机速度和电枢(供
电)电压之间的关系。

注:该表中电动机速度是测速计所测实际速度。

根据上表绘制调节特性曲线图
【思考题】
1、说明直流电机调速与交流电机调速的区别。

2、说明直流伺服电动机PWM控制原理。

如何实现电机驱动及换向控制?续流二极
管的作用。

3、说明实验的改进方法及原理。

直流电动机双闭环调速系统MATLAB仿真实验报告

直流电动机双闭环调速系统MATLAB仿真实验报告
实验目的:
本实验旨在设计并实现直流电动机的双闭环调速系统,并使用MATLAB进行仿真实验,验证系统的性能和稳定性。

实验原理:
直流电动机调速系统是通过改变电机的输入电压来实现调速的。

双闭环调速系统采用了速度环和电流环两个闭环控制器,其中速度环的输入为期望转速和实际转速的误差,输出为电机的电流设定值;电流环的输入为速度环输出的电流设定值和实际电流的误差,输出为电机的输入电压。

实验步骤:
1.建立直流电动机的数学模型。

2.设计速度环控制器。

3.设计电流环控制器。

4.进行系统仿真实验。

实验结果:
经过仿真实验,得到了直流电动机双闭环调速系统的性能指标,包括上升时间、峰值过渡性能和稳态误差等。

同时,还绘制了调速曲线和相应的控制输入曲线,分析了调速系统的性能和稳定性。

实验结论:
通过对直流电动机双闭环调速系统的仿真实验,验证了系统的性能和
稳定性。

实验结果表明,所设计的双闭环控制器能够实现快速且稳定的直
流电动机调速,满足了实际工程应用的需求。

实验心得:
本实验通过使用MATLAB进行仿真实验,深入理解了直流电动机的双
闭环调速系统原理和实现方式。

通过实验,我不仅熟悉了MATLAB的使用,还掌握了直流电动机的调速方法和控制器设计的原则。

同时,实验中遇到
了一些问题,比如系统的超调过大等,通过调整控制器参数和优化系统结
构等方法,最终解决了这些问题。

通过本次实验,我对直流电动机调速系
统有了更加深入的理解,为之后的工程应用打下了坚实的基础。

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