直流电机驱动实验报告
一、实验目的
1、了解脉宽调制（PWM）的原理。
2、学习用PWM输出模拟量驱动直流电机。
3、熟悉51系列单片机的延时程序。
4、使用PID算法控制直流电机。
二、实验步骤与过程
本实验需要用到单片机最小应用系统（F1区）、串行静态显示（l3区）和直流电机驱动模块（M1区）。
1、单片机最小应用系统的P1.7接直流电机驱动模块的PWM输入口Control，最小系统的INTO接直流电机驱动模块PULSEOUT，最小系统的P1.0、P1.1接串行静态显示的DIN、CLK。
⒉用串行数据通信线连接计算机与仿真器，然后将仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加源程序，进行编译，直到编译无误。
4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口3，设置波特率为最大值。
5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序。观察直流电机转速，一段时间后控制在程序设定的值30转/S的左右。
三、实验结论
位置式PID算法每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去误差的累加值，因此容易产生较大的累积计算误差。增量式PID 只计算增量，计算误差或精度不足时对控制量的计算影响较小。本实验采用增量式。
在调节PID参数的时候，首先调节P，改变Р使其由大变小，并观察系统的响应情况，直至获得响应快、超调量小的且稳定的状态。同时在调节Р的基础上，系统的响应不好，再调节l，先给定一个比较大的l，然后逐渐减小l，观察系统的响应情况，直至系统静差减小且动态性能良好。并且在实验过程中，可以根据系统的响应情况的好坏对Р及l进行反复调节。最后调节D，首先将D给o，然后逐渐增大，同时调节其他两个参数。
比例、积分、微分控制作用是互相关联的，参数的调整必须考虑不同时刻各个参数的作用以及相互之间的互联作用。综合各环节的调节性能，调整各参数，直到获得满意的控制结果。
直流电动机实验报告 直流电动机实验报告 引言 直流电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产和日常生活中。本实验旨在通过实际操作和数据记录，探究直流电动机的工作原理和性能特点。实验目的 1. 了解直流电动机的基本结构和工作原理； 2. 掌握直流电动机的调速方法； 3. 研究直流电动机的性能特点，如转速、转矩和效率等。 实验器材 1. 直流电动机； 2. 直流电源； 3. 电流表和电压表； 4. 转速测量仪。 实验步骤 1. 将直流电动机与电源连接，确保电源开关处于关闭状态； 2. 通过电流表和电压表测量直流电动机的额定电流和额定电压； 3. 打开电源开关，观察直流电动机的运转情况； 4. 使用转速测量仪测量直流电动机的转速； 5. 调节电源电压，记录不同电压下的转速和电流数据。 实验结果与分析 通过实验记录的数据，我们可以得到直流电动机的转速和电流随电压变化的关
系。在低电压下，电动机的转速较低，电流较小；而在高电压下，电动机的转速较高，电流较大。这是因为直流电动机的转速与电压成正比，电流与负载有关。 此外，我们还可以计算直流电动机的效率。效率是指电动机输出的功率与输入的功率之比。通过测量电动机的输入电流和电压，以及输出的机械功率，我们可以计算出直流电动机的效率。实验结果显示，直流电动机的效率随着负载的增加而下降，这是因为在负载增加的情况下，电动机需要消耗更多的能量来克服摩擦力和阻力。 讨论与结论 本实验通过实际操作和数据记录，深入探究了直流电动机的工作原理和性能特点。通过分析实验结果，我们可以得出以下结论： 1. 直流电动机的转速与电压成正比，电流与负载有关； 2. 直流电动机的效率随着负载的增加而下降； 3. 直流电动机在不同电压下的运转情况各异，可以根据实际需求进行调速。在实际应用中，直流电动机具有广泛的用途，如工业生产中的机械传动、交通工具中的驱动系统以及家用电器中的电机等。了解直流电动机的性能特点对于正确选择和使用电动机至关重要。 结语 通过本次实验，我们对直流电动机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。通过实际操作和数据记录，我们掌握了直流电动机的调速方法，并研究了其转速、转矩和效率等性能指标。这对于我们在工程实践中正确选择和使用直流电动机具有重要意义。
第三章直流电机的原理及结构 本章主要介绍直流电机的结构和基本工作原理、直流电机绕组的构成、直流电机的电枢反应、直流电机绕组的电动势和电磁转矩、直流发电机和直流电动机的功率转矩等内容。本章共有10节课，内容和时间分配如下： 1.掌握直流电机的结构及工作原理。（2节） 2.掌握直流电机绕组有关的结构。（2节） 3.掌握直流电机绕组的电枢反应。（1节） 4.掌握直流电机的电枢电动势和电磁转矩。（1节） 5.掌握直流发电机的基本方程式和运行特性、并励发电机的条件。( 2.5节) 6.掌握直流电动机的基本方程式和运行特性。( 1.5节) 第一节直流电机的基本工作原理 一直流电机的用途 直流电动机的优点： 1 调速范围广，易于平滑调节 2 过载、启动、制动转矩大 3 易于控制，可靠性高 4 调速时的能量损耗较小 缺点: 换向困难，容量受到限制，不能做的很大。 应用: 轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动。 直流发电机用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。 二、直流电机的工作原理 原理：任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。 为了讨论直流电机的工作原理，我们把复杂的直流电机结构简化为工作原理图。（一）直流发电机的工作原理 1．工作原理：导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e 。 e=Blv。 B:磁密l：导体长度；v：导体与磁场的相对速度。 正方向：用右手定则判断。电势e正方向表示电位升高的方向，与U相反。如果同一元件上e和U正方向相同时，e= -U。
理解：电磁感应原理的变形（变化的磁通产生感应电动势） 2 发电机工作过程分析：两磁极直流发电机的工作原理图。 （1）构成： 磁场：图中N和S是一对静止的磁极，用以产生磁场，其磁感应强度沿圆周为正弦分布。 励磁绕组——容量较小的发电机是用永久磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产生的。用来形成N极和S极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流If。 电枢绕组：在N极和S极之间，有一个能绕轴旋转的圆柱形铁心，其上紧绕着一个线圈称为电枢绕组(图中只画出一匝线圈)，电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。 换向器：电枢绕组两端分别接在两个相互绝缘而和绕组同轴旋转的半圆形铜片——换向片上，组成一个换向器。换向器上压着固定不动的炭质电刷。 电枢：铁心、电枢绕组和换向器所组成的旋转部分称为电枢。
他励直流电机实验报告 实验目的： 通过实验，了解直流电机的基本结构、工作原理与特性，掌握直流电机的运转条件及 其调速原理。熟练掌握测定直流电机电动势、工作特性及调速特性的方法和技术手段。 实验原理： 直流电机的基本结构是由电动机主体、电刷、电刷架、转子、轴承、端盖、上下盖板、绕组以及电气接线等部分组成。 直流电机在工作时，电刷将电磁铁磁场中变化的磁通量切割，形成电动势并作用在转 子上产生转矩，使直流电机旋转。 直流电机有两种调速方式： 1. 增加电源电压，可以使直流电机的转速加快； 2. 改变磁通量产生的力矩或者铁心中的磁场分布，调节转矩、速度以改变转速。 实验器材： 电动励磁台、电流表、电压表、转速表、直流电机。 实验步骤： 1. 将电动励磁台并联某一个稳压稳流电源，计算电路参数，使得直流电机的额定电 压和额定电流分别为 $V_r$ 和 $I_r$。 2. 调节电动励磁台电压 $U_e$，使得直流电机的空载转速 $n_0$ 等于设定的转速 $n_d$。 a. 直流电机的额定电压 $V_r$； 4. 根据实验数据，计算出直流电机的电动势 $E_a$、电枢电阻 $R_a$、电机负载转 矩 $T_L$、电机效率 $\eta$ 等物理量，并绘制出电机的负载特性及其调速特性曲线。 实验结果： 1. 直流电机的额定电压 $V_r$ 为 $220V$，额定电流为 $2A$。 4. 测得直流电机在不同负载下，电流、电压、转速等物理量如下表所示： | 负载电流 $I_L$ | 负载电压 $V_L$ | 转速 $n$ |
| --- | --- | --- | | 0.3A | 218V | 1415r/min | | 0.6A | 215V | 1410r/min | | 0.9A | 207V | 1403r/min | | 1.2A | 195V | 1387r/min | 5. 根据上述数据计算得到直流电机的电动势 $E_a$ 为 $120V$，电枢电阻 $R_a$ 为$2.3Ω$，电机负载转矩 $T_L$ 在不同负载下分别为$3.82N·m$、$7.68N·m$、$11.05N·m$、$14.38N·m$，电机效率 $\eta$ 在不同负载下分别为 $66.4\%$、 $67.9\%$、$68.1\%$、$67.3\%$。 6. 绘制出电机的负载特性曲线和调速特性曲线如下图所示：  结论：1. 电动励磁台的励磁电流直接影响直流电机的输出性能，因此需要根据实际 需要选择合适的电源电压和外加电压，使得直流电机在满足负载需求的保持高效率的运行 状态。 2. 直流电机的空载电流和电压值比较小，负载电流和电压值随着负载的增加而增加，表明直流电机输出功率的变化与其输出转矩和转速有关。 3. 随着负载转矩的增加，直流电机的输出功率也随之增加，但电机效率并不随着增大，而是会在某一负载下达到最大值，然后逐渐降低。这是因为直流电机在负载增加时不 仅要克服电磁阻力，还要克服机械阻力，导致运行效率下降。 4. 直流电机的调速特性受到额定电压、电流和电机的机械负载等因素的影响。采用 调压调速方法可以实现直流电机的调速，但调整电源电压的方式并不是最有效的调速方法，当负载的改变导致电机转速下降时，宜采用增加励磁通量的方式提高电磁力矩或调整磁路 分布，以达到调速的目的，节约电能并保持高效运行。 直流电机在工业生产中应用广泛，其具备成本低廉、结构简单、效率高、稳定性好等 特点，适用于广泛的负载和转速调节要求。相信通过对直流电机的深入了解和实验掌握， 可以更好地利用直流电机的性能和特点，为工业生产和现代化科技建设作出更大的贡献。 直流电机还广泛应用于各种自动控制系统、电动机器人、物流设备、风机、水泵和飞机等 领域。它具有输出变速的能力和精密的转速控制能力，很好地满足了一些特定的工业应用 场景。
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
直流电机实验报告 课程名：电机学与电力拖动 姓名：李静怡 学院：电气工程学院 班级：电气1108班 学号：11291240 指导老师：郭芳
2-2直流发电机 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？ 3、并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三、实验项目 1、他励发电机实验 （1）测空载特性保持n=n N使I L=0，测取U0=f（I f）。 （2）测外特性保持n=n N使I f=I fN，测取U=f（I L）。 （3）测调节特性保持n=n N使U=U N，测取I f=f（I L）。 2、并励发电机实验 （1）观察自励过程 （2）测外特性保持n=n N使R f2=常数，测取U=f（I L）。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=n N使R f2＝常数，测取U＝f（I L）。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备
2、屏上挂件排列顺序 D55-4，D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法 1、他励直流发电机（必做） 按图1-2-1接线。图中直流发电机G 选用DJ13，其额定值PN ＝100W ，UN ＝200V ，IN ＝0.5A ，nN ＝1600r/min 。直流电动机DJ23-1作为G 的原动机（按他励电动机接线）。涡流测功机、发电机及直流电动机由联轴器同轴联接。 开关S 选用D51组件上的双刀双掷开关。Rf1选用D44的1800Ω变阻器，Rf2 选用D42的900Ω变阻器，并采用分压法接线。R1选用D44的180Ω变阻器。R2为发电机的负载电阻选用D42，采用串并联接法（900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联），阻值为2250Ω。当负载电流大于0.4 A 时用并联部分，而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。 图1-2-1直流他励发电机接线图 励磁电源 S
实验题目类型：设计型 《电机与拖动》实验报告 实验题目名称：直流电动机实验 实验室名称：电机及自动控制实验室 实验组号：1组指导教师： 报告人：学号：201317104022 实验地点：科技楼605 实验时间：2015年5月30日指导教师评阅意见与成绩评定 指导教师评阅意见： 成绩评定： 实验设计方案 30% 实验操作与数据处理 40% 实验结果陈述与总结 30% 总分 说明：1.本次试验题目没有实验方案者不允许参加实验，记零分。 2.严重违反实验操作规程，有重大安全隐患者，终止实验，记零分。
一、实验目的 （1）掌握直流电动机电枢电路串电阻启动的实验方法 （2）掌握直流电动机改变电枢电阻和改变励磁电流调速的方法 二、实验预备知识 （1）他励直流电动机的启动 ①、降低电枢电压起动 此方法需要一台可以调节电压的专用直流电源给电动机的电枢电路供电。例如用直流发电机、晶闸管可控整流电源或直流斩波电源等。启动时，加上励磁电压Uf，保持励磁电流If为额定值，电枢电Ua 从零逐渐升高到额定值。 ②、增加电枢电阻起动 a、无极起动额定功率较小的电动机可采用在电枢电路内串联起动变阻器的无极起动方法起动。起动前先把起动变阻器调到最大值，加上励磁电压Uf，保持励磁电流为额定值不变。再接通电枢电源，电动机开始起动。随着转速的升高，逐渐减小起动变阻器的电阻，直到全部切除。 b、有极起动功率较大的电动机一般采用有级（分级）起动的方法起动以保证起动过程中既有比较大的起动转矩，又使起动电流不会超过允许值。 （2）直流电动机的调速 三、实验内容 （1）电动机数据和主要实验设备的技术数据 序号型号名称数量编号 1 DQ-1 电源控制屏1套DQ01-1 DQ01- 2 DQ01- 3 DQ01-4 2 DQ24 交流电压表1件DQ24-1 DQ24-2 3 DQ23 交流电流表2件DQ23-1 DQ23-2 DQ23-3 DQ23-4 4 滑线变阻器2块DQ27-1 DQ27-2 DQ27-3 DQ27-4 5 串励直流电动机1块DQ08-1 DQ08-2 DQ08-3 DQ08-4
电机实验报告 电气1209 高树伦 12292002
实验一：他励直流发电机 一、实验电路图 按图接线： 图中直流发电机G 选用DJ15，其额定值P N＝100W，U N＝180V，I N＝0.5A，n N＝1600r/min。校正直流测功机MG 作为G 的原动机（按他励电动机接线）。MG、G 及TG 由联轴器直接连接。开关S 选用D51组件。R f1 选用D44 的1800Ω变阻器，R f2 选用D42 的900Ω变阻器，并采用分压器接法。R1 选用D44 的180Ω变阻器。R2 为发电机的负载电阻选用D42，采用 串并联接法（900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联），阻值为2250Ω。当负载电流大于0.4 A 时用并联部分，而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。 二、实验器材
三、实验步骤 （1）测空载特性 1）把发电机G 的负载开关S 打开，接通控制屏上的励磁电源开关，将R f2 调至使G 励 磁电流最小的位置。 2）使MG 电枢串联起动电阻R1 阻值最大，R f1 阻值最小。仍先接通控制屏下方左边 的励磁电源开关，在观察到MG 的励磁电流为最大的条件下，再接通控制屏下方 右边的电枢电源开关，起动直流电动机MG，其旋转方向应符合正向旋转的要求。 3）电动机MG 起动正常运转后，将MG 电枢串联电阻R1 调至最小值，将MG 的电 枢电源电压调为220V，调节电动机磁场调节电阻R f1，使发电机转速达额定值，并 在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。 4）调节发电机励磁分压电阻R f2，使发电机空载电压达U0＝1.2U N 为止。 5）在保持n=n N＝1600r/min 条件下，从U0＝1.2U N 开始，单方向调节分压器电阻R f2 使 发电机励磁电流逐次减小，每次测取发电机的空载电压U0 和励磁电流I f，直至I f＝0 （此时测得的电压即为电机的剩磁电压）。 6）测取数据时U0＝U N 和I f＝0 两点必测，并在U0＝U N 附近测点应较密。 7）共测取7～8 组数据，记录于表中 （2）测外特性 1）把发电机负载电阻R2 调到最大值，合上负载开关S。 2）同时调节电动机的磁场调节电阻R f1，发电机的分压电阻R f2 和负载电阻R2 使发电机的I L＝I N，U＝U N，n=n N，该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称为额定励 磁电流I fN，记录该组数据。 3）在保持n=n N 和I f＝I fN 不变的条件下，逐次增加负载电阻R2，即减小发电机负载电流I L，从额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压U 和电流I L，直到 空载（断开开关S，此时I L=0），共取6-7 组数据，记录于表中。 四、实验数据及分析 1、空载特性数据： 2、特性曲线： 由表中数据制得他励直流发电机空载特性曲线，如下图所示：
电机驱动实验报告 电机驱动实验报告 引言： 电机驱动是现代工业中至关重要的一部分。无论是家用电器、交通工具还是工业机械，都离不开电机驱动。本实验旨在探究电机驱动的原理和应用，通过实际操作来加深对电机驱动的理解。 一、实验背景 电机驱动是将电能转化为机械能的过程。它通过控制电机的电流和电压来实现转速和转矩的调节，从而满足不同应用的需求。在本实验中，我们将使用直流电机作为实验对象，通过改变电压和电流来控制电机的运行状态。 二、实验目的 1. 了解电机驱动的基本原理； 2. 掌握电机驱动的调速和调转矩方法； 3. 熟悉电机驱动的实际应用。 三、实验装置 1. 直流电机：用于实验的直流电机具有较好的响应速度和调节性能； 2. 电源：提供电机所需的电压和电流； 3. 控制器：用于控制电机的运行状态，包括启动、停止、调速等； 4. 传感器：用于监测电机的转速和转矩。 四、实验步骤 1. 连接电源和直流电机，确保电路连接正确； 2. 设置控制器的参数，包括电压、电流和速度等；
3. 启动电机，观察电机的运行状态； 4. 改变控制器的参数，调节电机的转速和转矩； 5. 记录实验数据，并进行分析和总结。 五、实验结果与分析 通过实验我们发现，改变电压和电流可以有效地调节电机的转速和转矩。当电压增加时，电机的转速也会增加；当电流增加时，电机的转矩也会增加。这说明电机的转速和转矩与电压和电流呈正相关关系。 此外，我们还发现控制器的参数设置对电机的运行状态有重要影响。合理设置电流和速度参数可以使电机达到最佳工作状态，提高效率和稳定性。 六、实验应用 电机驱动广泛应用于各个领域。在家用电器中，电机驱动实现了洗衣机、电冰箱、空调等设备的自动化运行；在交通工具中，电机驱动实现了汽车、电动自行车等的动力输出；在工业机械中，电机驱动实现了机床、机器人等设备的高效运行。 七、实验心得 通过本次实验，我深入了解了电机驱动的原理和应用。通过实际操作，我掌握了电机驱动的调速和调转矩方法，并对电机驱动的实际应用有了更深的认识。实验中遇到的问题和困难也提醒我在实际应用中需谨慎操作，保证安全。 总结： 电机驱动是现代工业中不可或缺的一部分。通过本次实验，我对电机驱动的原理和应用有了更深入的理解。掌握了电机驱动的调速和调转矩方法，并了解了电机驱动在各个领域的广泛应用。希望今后能够在实际工作中运用所学知识，
电流电机驱动、调速及过流保护 实验报告 学院：电子信息学院 班级： 组长：组员： 实验课题：直流电机驱动、调速及过流保护
目录 1、项目描述 (3) 2、设计原理 (3) 3、设计过程 (4) 3.1、硬件设计 (4) 3.2、软件设计 (6) 4、系统功能调试 (10) 4.1、调试软件介绍 (10) 4.2、电路运行结果 (11) 5、总结 (12)
1、项目描述 本项目将通过proteus仿真电路模拟电机的驱动，并实现调速和转向控制。项目将应用一个简单的电路，使用Arduino和L298N IC控制直流电机的速度和方向。使用PWM信号和L298N（H桥）的组合来控制简单直流电机的功能，即速度和转向控制。本项目基本完成了驱动，调速及转向控制功能。 2、设计原理 0 直流电机是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。直流电机的工作原理是里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。 L298N电机驱动器IC是一款15引脚高压，大电流电机驱动器IC，带有两个全桥驱动器。 L298NIC的逻辑电平与标准TTL兼容，IC可用于驱动不同的电感负载，如直流电机，步进电机，继电器等。利用L298N电机驱电器可以采用PWM调速方法。PM调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式，加在电机两端的电压就在VLoad和0V之间不停的跳变，此时加在电机两端的平均电压Uo=Th/(Th+T1)*VLoad，可以通过调整PWM的占空比来改变Th和T1的比值。这样就可以通过PWM调节加在电机两端的平均电压，从而改变电机的转速。与步进电机类似。不能将单，片机的I.0直接与直流电机的引线相接,而要在二者之间增加驱动电路。也可利用L298N电机驱动芯片实现直流电机驱动。 ARDUINO 控制L298N的原理是相当于从arduino一直输入一个占空比为0的5V电平。PWM调速应该接的那一端电压是由arduino上能生成PWM波的端子提
直流电机实验报告 直流电机实验报告 引言 直流电机是一种常见的电动机，其工作原理基于直流电流的流动。本次实验旨 在通过对直流电机的实际操作和观察，深入了解其结构、特性和应用。 实验装置和步骤 实验所用的装置包括直流电机、电源、电流表、电压表和转速计。实验步骤如下： 1. 将直流电机与电源连接，确保电源的极性正确。 2. 将电流表和电压表分别连接到电机的电源端和负载端。 3. 打开电源，逐渐增加电流，记录电流表和电压表的读数。 4. 使用转速计测量电机的转速，并记录下来。 实验结果和分析 通过实验，我们得到了电流表和电压表的读数以及电机的转速。根据这些数据，我们可以分析直流电机的特性。 1. 电流和电压之间的关系 我们可以观察到，随着电流的增加，电压也相应增加。这是因为直流电机的电 阻和电动势之间存在一定的关系，电流增加时，电机内部的电压降也会增加。2. 转速和电压之间的关系 我们还可以发现，随着电压的增加，电机的转速也增加。这是因为电压的增加 会导致电机受到更大的驱动力，从而加速转动。 3. 转速和负载之间的关系
在实验中，我们可以通过改变负载来观察电机的转速变化。当负载增加时，电机的转速会减小。这是因为负载的增加会增加电机的负载转矩，使电机更难以转动。 应用领域和意义 直流电机广泛应用于各个领域，包括工业、交通、家用电器等。其主要应用包括： 1. 工业自动化：直流电机可用于驱动机械设备，如输送带、机床等。 2. 交通运输：直流电机可用于汽车、电动自行车等交通工具的驱动系统。 3. 家用电器：直流电机可用于吸尘器、洗衣机等家用电器的驱动。 直流电机的实验研究对于深入了解其特性和应用具有重要意义。通过实际操作和观察，我们可以更好地理解电机的工作原理和性能特点。同时，对于电机的应用领域和改进也提供了一定的参考和指导。 结论 通过本次实验，我们对直流电机的结构、特性和应用有了更深入的了解。我们观察到了电流和电压、转速和电压、转速和负载之间的关系，并分析了这些关系的原因。直流电机在工业、交通和家用电器等领域有着广泛的应用，其实验研究对于进一步发展和改进电机技术具有重要意义。
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、η 4.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。 <2>保持此时的M2和U=UN=220V，R1=0，逐次增加Rf的阻值至n=1.1nN=1760r/min,测取电动机的n, If, I 。 四、实验数据记录，处理与分析 1．工作特性和机械特性 测得实验数据与计算数据如下表 表格一 U=UN=220V，If=IfN=0.071A，Ra=20Ω 容内验实I（A） n（r/min） M2(N.m) 1.10 1599 1.01 1.029 169.6 70.1 1.00 1612 0.91 0.929 154.0 70.0 0.82 1642 0.71 0.749 122.4 67.9 0.55 1691 0.40 0.479 71.0 58.7 0.43 1719 0.26 0.359 46.9 49.6 0.31 1748 0.12 0.239 22.0 32.3 0.20 1768 0 0.129 0 0 Ia（A）据数算计 P2（W）η (%) Δn=(n0-nN)/ nN=(1768-1600)/1600=10.5%
PWM控制直流电机实验报告
PWM 控制直流电机实验 一、实验目的 1、熟悉PWM调制的原理和运用。 2、熟悉直流电机的工作原理。 3、能够读懂和编写直流电机的控制程序。 二、实验原理： 运动控制系统是以机械运动的驱动设备──电机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子器件及功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动控制的运动要求。可以看出，控制技术的发展是通过电机实现系统的要求，电机的进步带来了对驱动和控制的要求。电机的发展和控制、驱动技术的不断成熟，使运动控制经历了不同的发展阶段。 1、直流电机的工作原理： 直流电机的原理图 图中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)。 上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 当给电刷加一直流电压，绕组线圈中就有电流流过，由电磁力定律可知
for(i=5000;i>0;i--); } ②键盘中断处理子程序：采用中断方式，按下键，完成延时去抖动、键码识别、按键功能执行。 要实现按住加/减速键不放时恒加或恒减速直到放开停止，就需在判断是否松开该按键时，每进行一次增加/减少一定的占空比。 ③显示子程序：利用数组方式定义显示缓存区，缓存区有8位，分别存放各个数码管要显示的值。 ④定时中断处理程序：采用定时方式1，因为单片机使用12M晶振，可产生最高约为 65.5ms的延时。对定时器置初值B1E0H可定时20ms，即系统时钟精度可达0.02s。当20ms 定时时间到，定时器溢出则响应该定时中断处理程序，完成对定时器的再次赋值，并对全局变量time加1，这样，通过变量time可计算出系统的运行时间。 三、软件编程 对于电机的启停，在PWM控制上使用渐变的脉宽调整，即开启后由停止匀加速到默认速度，停止则由于当前速度逐渐降至零。这样有利于保护电机。键盘处理上采用中断方式，不必使程序对键盘反复扫描，提高了程序的效率。 测试程序： #include
实验报告 课程名称： 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 实验01 直流电机实验 实验类型： 同组学生姓名：____ ____ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、 实验目的和要求（必填） 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、 预习要点 1． 什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 直流电动机的工作特性是指供给电机额定电压额定励磁电流时，转速与负载电流之间的关系、转矩与负载电流之间的关系及效率与负载电流之间的关系。这三个关系分别称为电动机的转速特性、转矩特性和效率特性。 流电动机的机械特性是指在电动机的电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下，即电动机处于稳态运行时，电动机的转速n 与电磁转矩之间的关系 2． 直流电动机调速原理和方法 根据E=C Φn 调速方法有： （1）改变励磁电流从而改变磁通； （2）改变施加在电枢两端的电压U ； （3）改变串入电枢回路的调节电阻； 三、 主要仪器设备 直流并励电动机，测功机，实验工作台 四、 实验项目 1． 工作特性和机械特性 保持U ＝N U 和fN f I I =不变，测取n 、T2、)(a I f =η、)(2T f n = 2． 调速特性 (1) 改变电枢电压调速 保持U ＝N U 和fN f I I =不变，T2为常值，)(a U f n = (2) 改变励磁电流调速 保持U ＝N U ，T2为常值，0=st R 时，)(f T f n =
特种电机实验 ---无刷直流电机的特性分析 **： ： 日期：2021-6-17 单相无刷直流电机实验 实验大纲 一、实验目的 a通过动手拆卸风扇，观察部构造，了解单相直流无刷电机的物理构造； b通过对直流无刷电机驱动电路的测试、分析，学习单相直流无刷电动机的控制方法； c通过自行设计实验，测试直流无刷电动机驱动电路的电气特性以及直流无刷电动机的调速特性。 二、实验设备 本实验的实验对象为轴流风扇用直流无刷电动机〔DC Brushless Fan〕，型号为NMB 2406KL-04W-B36，额定电流0.14A。其所属型号系列〔NMB 2406-04W-B30〕的各项性能参数如下： 实验用到的其它操作测试设备如下： 万用表，电压源，示波器，光电反射式转速表，电烙铁等。 三、实验原理
直流无刷电机构造 散热风扇从通电切换磁场的方式区分，可以分为有刷和无刷两种。有刷电机寿命短，会产生电火花。无刷电机没有碳刷的磨损，寿命长，容易高速运行，无火花，已逐渐取代有刷电机。 使用直流无刷电机的风扇的组成构造如以下图 分为转子和定子两局部。转子包括扇叶、轴心、磁环、磁环外框及油圈。定子包括轴承、PCB驱动电路等。 驱动控制局部主要由霍尔元件，驱动芯片等组成。 电机绕组局部，由矽钢片、漆包线和上下绝缘线架组成。矽钢片的功能是负责将磁极导出，以便于确定N、S的强弱；而绕组决定磁力线的方向性，包括N、S极和控制信号，不断改变绕组极性，推动磁框运转，到达做功的目的。定子绕组多为四相〔实际为单相串联〕对称分布，即互成90°夹角。 固定磁场局部：由磁环提供固定磁场，以用于旋转时的动力。 直流无刷电机工作原理 通常直流电机的定子由永久磁钢组成，它的主要作用是为了在气隙中形成磁场，电机的电枢绕组通电后能够产生感应磁场，电机在运行过程中，由于电刷的作用，上述两个磁场的方向总是相互垂直，从而产生最大的输出转矩。单相直流无刷电机中除掉了电刷，为了实现无电刷换向，首先将直流电机的电枢绕组至于其定子位置上，相对应的将永久磁钢置于其转子位置上，这和传统直流电机的构造相反，但是这样做并不够，由于使用直流电源给定子绕组供电时，只能够产生不能移动的磁场，但转子磁钢所产生的磁场总是处于运动状态，所以他们不能够相互垂直，这样也就不能够驱动转子旋转。因此，单相直流无刷电机系统除了电机转子和定子组本钱体之外，还需要由控制电路、位置传感器及功率逻辑开关构成的换向装置。上述组合在一起才使得单相直流无刷电机运行过程中定子绕组产生的磁场与转子磁钢转动产生的磁场，在空间中始