dsPICDEM? MC1 1.0概述 现在，用户也许手头上拥有了一整套可用来开发自己dsPIC?电机控制应用的设备装置，但却为不知如何将其进行正确连接以使电机运行而烦恼。事实上，有许多技术资料可帮助用户实现上述目标，但用户可将本文档视作使用dsPIC30F运动控制开发硬件实现电机控制的入门指南。 特别指出的是，本文档将对以下内容进行介绍： ?如何设置电机控制硬件、连接电机和使电机运行?何处寻找电机控制文档和电机控制软件例程 1.1所需硬件装置 首先，用户将需要以下硬件装置： ?工具套件随附的dsPICDEM? MC1电机控制开发板（Motor Control Development Board，MCDB）。此控制板为带37引脚连接器的5” x 7” PCB板。 ?供电机控制开发板使用的9伏稳压电源。该电源与Microchip ICD、器件编程器和大多数演示板产品 所使用的9伏电源是相同的。 ?一个dsPICDEM三相（低压或高压）功率模块。?根据应用的实际情况，用户还需要供功率模块使用的电源线或电源。如果使用的是高电压功率模块，用户需使用与所在国家工频交流电源兼容的电源 线。此线缆在其中一端有AC插头而在另一端为剥裂且镀锡的导线。对于低压功率模块，用户则需使用一个可调或固定输出电压的直流电源且其输出电压不应超过功率模块的输入电压限定值。 ?一台可与用户功率模块配套使用的电机。有关电机选择的内容将在本文档后续章节中进行介绍。 ?一只用来将电机和电源连接至功率模块的一字形螺丝刀，该工具包含在用户的工具套件中。1.2文档资源 此文档主要作为用户入门指南，并不包含有关硬件、软件或Microchip开发工具的完整信息。用户在使用本文档时应同时参阅相关相应的用户手册。 用户可从工具套件随附的dsPICDEM?电机控制软件和文档CD-ROM或Microchip网站获得相关硬件用户手册、电机控制示例代码和dsPIC文献。Microchip网站包含最新的信息。 以下文档包含有关dsPICDEM电机控制硬件组件的特定信息： ?dsPICDEM? MC1 Motor Control Development Board User’s Guide（DS70098） ?dsPICDEM? MC1L 3-Phase Low Voltage Power Module User’s Guide（DS70097） ?dsPICDEM? MC1H 3-Phase High Voltage Power Module User’s Guide（DS70096） 以下文档提供有关dsPIC器件的信息： ?dsPIC30F系列参考手册（DS70046D_CN）?dsPIC30F程序员参考手册（DS70157B_CN）?dsPIC30F Data Sheet Motor and Power Conversion Family（DS70082） 注：请参阅本文档的第2.0节“快速入门演示 指导”。 dsPICDEM?电机控制入门指南 2006 Microchip Technology Inc.DS51406A_CN第1页
ST系列交流伺服电机型号编号说明? 1: 表示电机外径,单位:mm。? 2：表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。? 3：表示电机安装的反馈元件，M—光电编码器，X—旋转变压器。? 4：表示电机零速转矩，其值为三位数×，单位：Nm。? 5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：rpm。? 6：表示电机适配的驱动器工作电压，L—AC220V，H—AC380V。? 7：表示反馈元件的规格，F—复合式增量光电编码器（2500 C/T），R—1对极旋转变压器。? 8：表示电机类型，B—基本型。? 9：表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明? 1：表示采用空间矢量调制方式（SVPWM）的交流伺服驱动器? 2：表示IPM模块的额定电流（15/20/30/50/75A）? 3：表示功能代码（M：数字量与模拟量兼容） ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机主要参数 适配驱动器 ST系列电机ST系列电机电机型号额定转矩额定转速额定功率外形尺寸零售价(元) 110ST-M02030 2 Nm3000rpm SD15M SD20MN SD30MN SD50MN SD75MN 110×110×1581500 110ST-M04030 4 Nm3000rpm110×110×1851700 110ST-M05030 5 Nm3000rpm110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm2000rpm110×110×2171900 110ST-M06030 6 Nm3000rpm110×110×2171900 130ST-M04025 4 Nm2500rpm130×130×1631800 130ST-M05025 5 Nm2500rpm130×130×1712100 130ST-M06025 6 Nm2500rpm130×130×1812400 130ST-M07720 Nm2000rpm130×130×1952900 130ST-M07730 Nm3000rpm130×130×1952900 130ST-M1001510 Nm1500rpm130×130×2193200 130ST-M1002510 Nm2500rpm130×130×2193200 130ST-M1501515 Nm1500rpm130×130×2673620 130ST-M1502515 Nm2500rpm130×130×2673620 ST系列交流伺服电机
电机控制线路图大全 Y-△（星三角）降压启动控制线路-接触器应用接线图 Y-△降压启动适用于正常工作时定子绕组作三角形连接的电动机。由于方法简便且经济，所以使用较普遍，但启动转矩只有全压启动的三分之…，故只适用于空载或轻载启动。 Y-△启动器有OX3-13、Qx3—30、、Qx3—55、QX3—125型等。OX3后丽的数字系指额定电压为380V时，启动器可控制电动机的最大功率值(以kW计)。 OX3—13型Y-△自动启动器的控制线路如图11—11所示。（https://www.doczj.com/doc/7a9369919.html,） 合上电源开关Qs后，按下启动按钮SB2，接触器KM和KMl线圈同时获电吸合，KM和KMl 主触头闭合，电动机接成Y降压启动，与此同时，时间继电器KT的线圈同时获电，I 星形—三角形降压起动控制线路
星形——三角形降压起动控制线路 星形——三角形（ Y —△）降压起动是指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。 Y —△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。 １．按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 （ a ）为按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路。线路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合， KM1 自锁，电动机星形起动，待电动机转速接近额定转速时，按下 SB2 ， KM2 断电、 KM3 得电并自锁，电动机转换成三角形全压运行。 ２．时间继电器控制 Y —△降压起动控制线路 图 2.19 （ b ）为时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路，电路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合，电动机星形起动，同时 KT 也得电，经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开，使得 KM2 断电，常开触头闭合，使得 KM3 得电闭合并自锁，电动机由星形切换成三角形正常运行。 图2定子串电阻降压起动控制线路
电机在生活中的应用 及发展趋势 姓名：张亚超 学号： 班级： 专业：机械设计与制造 日期：2012年12月27日
摘要 电机（Electric machine），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。其余的还有其他的新型电机出现，比如超声波电机（应用压电效应），就不用电磁感应原理。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的小功率电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保；有着密切的关系。 关键词：电机生活应用错误！未找到引用源。
目录 引言 (5) 一、常见电机的分类 (5) (1)单相感应电机 (5) (2)单相变极感应电机 (5) (3)无刷电机 (6) (4)三相感应调频电机 (6) (5)开头磁阻电机 (6) (6)永磁同步水泵电机 (6) 二、常见家电用的电机 (7) （1）.家用空调器用电机 (7) （2）.空调机风扇用电机 (7) （3）.电冰箱用电机 (8) （4）.压缩机用电机 (8) （5）.蒸发器风机用电机 (9) （6）.化霜定时用电机 (9)
PID调节控制做电机速度控制 V1.1 – Jan 23, 2006 中文版 19, Innovation First Road ? Science Park ? Hsin-Chu ? Taiwan 300 ? R.O.C. Tel: 886-3-578-6005 Fax: 886-3-578-4418 E-mail: mcu@https://www.doczj.com/doc/7a9369919.html,
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目录 页 1模拟PID控制 (1) 1.1 模拟PID控制原理 (1) 2数字PID控制 (3) 2.1 位置式PID算法 (3) 2.2 增量式PID算法 (4) 2.3 控制器参数整定 (4) 2.3.1 凑试法 (5) 2.3.2 临界比例法 (5) 2.3.3 经验法 (5) 2.3.4 采样周期的选择 (6) 2.4 参数调整规则的探索 (6) 2.5 自校正PID控制器 (7) 3软件说明 (8) 3.1 软件说明 (8) 3.2 档案构成 (8) 3.3 DMC界面 (8) 3.4 子程序说明 (9) 4程序范例 (16) 4.1 DEMO程序 (16) 4.2 程序流程与说明 (19) 4.3 中断子流程与说明 (20) 5MCU使用资源 (21) 5.1 MCU硬件使用资源说明 (21) 6实验测试 (22) 6.1 响应曲线 (22) 7参考文献 (26)
《电机及应用》判断题库及答案 1. 电机和变压器惯用铁心材料为软磁材料。 （√） 2. 铁磁材料磁导率不大于非铁磁材料磁导率。 （× ） 3. 在磁路中与电路中电流作用相似物理量是磁通密度。 （√ ） 4. 若硅钢片接缝增大，则其磁阻增长。 （√ ） 5. 在电机和变压器铁心材料周边气隙中存在少量磁场。（√ ） 6. 恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通不变。 （√ ） 7. 磁通磁路计算时如果存在各种磁动势，可应用叠加原理 （× ） 8. 铁心叠片越厚，其损耗越大。 （√ ） 9. 变压器负载运营时副边电压变化率随着负载电流增长而增长 。（√ ） 10. 电源电压和频率不变时，制成变压器主磁通基本为常数，因而负载和空载时感应电势1E 为常数 。（× ） 11. 变压器空载运营时，电源输入功率只是无功功率 。 （× ） 12. 变压器频率增长，激磁电抗增长，漏电抗不变。（× ） 13. 变压器负载运营时，原边和副边电流标幺值相等 （× ） 14. 变压器空载运营时原边加额定电压，由于绕组电阻r 1很小，因而电流很大。（× ） 15. 只要使变压器一、二次绕组匝数不同，就可达到变压目。（√ ） 16. 不论变压器饱和与否，其参数都是保持不变。 （× ） 17. 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8三相变压器，变比相等，能通过改接后作并联运（√ ） 18. 一台 50HZ 变压器接到60HZ 电网上，外时电压大小不变，激磁电流将减小（× ） 19. 变压器负载呈容性，负载增长时，副边电压将减少。 （×） 20. 联接组号不同变压器不能并联运营，是由于电压变化率太大。 （× ） 21. 采用分布短距办法，可以削弱交流绕组中υ次谐波电势。 （√ ） 22. 三相对称交流绕组中无三及三倍多次谐波电势。（× ） 23. 交流绕组绕组系数均不大于1。 （√）
南昌工程学院《电机及其应用》考试试卷 （2014学年第一学期） 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( ) 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( ) 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( ) 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( ) 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( ) 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在( )加压；短路试验一般在( ) 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( ) 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( ) 10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 二、判断题 1、变压器铁芯是由硅钢片叠装而成的闭合磁路，它具有较高的导磁系数和较大的电阻系数， 2 3、变压器不论电压分接头在任何位置，所加一次电压不应超过其额定值的105%。 4、在变压器中，主磁通若按正弦规律变化，产生的感应电势也是正弦变化，且相位一致。 5、变压器铁芯面积愈大，其空载电流就愈小。 6、变压器的短路阻抗愈大，电压变化率 7 8、三相变压器组和三相芯式变压器均可采用Y，y 9、变比相等、额定电压相 10、自耦变压器的短路阻抗较同容量的普通变压器小。 1、一台Y，d11连接的三相变压器，额定容量SN＝630kV A，额定电压UN1／UN210／0.4kV，二次侧的额定电流是( ) A.21A B.36.4A C.525A D.909A 2、变压器的额定容量是指( ) A.一、二次侧容量之和 B. C.二 D.一、二次侧容量之和的平均值 3、变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化，绕组中的感应电势( )。 A. B. C. D. 4、一台变压器，当铁芯中的饱和程度增加时，励磁电抗Xm( ) A.不变 B.变小 C. D. 5、一台原设计为50Hz的电力变压器，运行在60Hz的电网上，若额定电压值不变，则空载电流( ) A.减小 B. C.不变 D. 6、变压器在( ) A.额定负载下运行 B. C.轻载运行 D. 7、额定电压为10／0.4kV的配电变压器，连接组别一般采用( )
目前市场上三菱伺服电机主要有MR-E、MR-J2S、MR-J3三种，这三种伺服相对应有专门的调试软件，可通过电脑实施监控、一次性参数输入与保存、图表显示、以及测试等操作。每种伺服放大器和电脑连接也有对应的电缆。 令狐采学 另三菱还有一个容量选择软件capacity selection，用于选择伺服电机型号。 三菱伺服软件调试一、软件基本设置 1、双击SETUP154C图标——设置——系统设定——机种选择“MR——E——A”；——波特率选择“9600”——串口选择“COM3这是看你自己的计算机口了”——有站号——确定。 2、点站号设定：选00站。 3、点击参数——进行“参数设定、调整、变更清单显示、详细信息显示”里——点击“参数设定”——参数一览表“批量读取、核对、批量写入、变更清单、详细信息、初期设定、终止”。 4、参数写入操作步骤：修改表里相应参数值后——回车——点“写入”。注意：有*好的参数伺服要停电后5S再启。三）、软件调试运行功能（点动运行、定位运行、无电机运行、程序运行）
1、试运行 1）、点动运行操作试运行——点动运行——电机转速3000r/min 注意设定时不要超过3000转——加减速时间常数1000ms——点正转停止或反转停止即可。 2）、定位运行操作试运行——定位运行——电机转速200r/min 注意设定时不要超过3000转——加减速时间常数1000ms——移动量9310720pules——点正转停止或反转停止即可。 3）、程序运行操作试运行——程序运行——点“编辑”——在“程序运行”里点“编辑”——出现“程序运行—编辑”栏，在右边大空白栏里输入以下程序如下： TIMS(3)：运行程序3次； SPN(1000)：进给转速1000r/min； STC(500)：伺服到达额定转速时间500ms； MOV(100000)：正转给移动脉冲距离100000PULES； TIM(3) ：等待下一步操作时间3秒； SPN(1000)：进给转速1000r/min； STC(500) ：伺服到达额定转速时间500ms； MOV(-100000) ：正转给移动脉冲距离100000PULES；STOP：停止；按“确定”——反悔程序运行界面——点“启动”这时电机按你编制的程序要求运行。 B系列不需要通过软件设置，定位模块会把参数写入到伺服控制器中。
电动车无刷电机控制器软件设计详解作者:谢渊斌原作发表在《电子报2007年合订本》下册版权保留，转帖请注明出处本文以MICROCHIP公司所生产的PIC16F72为基础说明软件编程方面所涉及的要点，此文所涉及的源程序均以PIC的汇编语言为例。由于软件不可避免需与硬件相结合，所以此文可能出现硬件电路图或示意图。本文适合在单片机编程方面有一定经验的读者，有些基础知识恕不一一介绍。我们先列一下电动车无刷马达控制器的基本要求：功能性要求：1.电子换相2.无级调速3.刹车断电4.附加功能a.限速b.1+1助力c.EBS柔性电磁刹车d.定速巡航e.其它功能(消除换相噪
音，倒车等)安全性要求：1.限流驱动2.过流保护3.堵转保护3.电池欠压保护4.节能和降低温升5.附加功能(防盗锁死，温升限制等)6.附加故障检测功能从上面的要求来看，功能性要求和安全性要求的前三项用专用的无刷马达驱动芯片加上适当的外围电路均不难解决，代表芯片是摩托罗拉的MC33035，早期的控制器方案均用该集成块解决。但后来随着竞争加剧，很多厂商都增加了不少附加功能，一些附加功能用硬件来实现就比较困难，所以使用单片机来做控制的控制器迅速取代了硬件电路芯片。但是硬件控制和软件控制有很大的区别，硬件控制的反应速度仅仅受限于逻辑门的开关速度，而软件的运
行则需要时间。要使软件跟得上电机控制的需求，就必须要求软件在最短的时间内能够正确处理换相，电流限制等各种复杂动作，这就涉及到一个对外部信号的采样频率，采样时机，信号的内部处理判断及处理结果的输出，还有一些抗干扰措施等，这些都是软件设计中需要再三仔细考虑的东西。PIC16F72是一款哈佛结构，精简指令集的MCU，由于其数据总线和指令总线分开，总共35条单字指令，0-20M的时钟速度，所以其运算速度和抗干扰性能都非常出色，2K 字长的FLASH程序空间，22个可用的IO 口，同时又附加了3个定时/计数器，5个8位AD口，1个比较/捕捉/脉宽调制器，8个
《电机及应用》判断题库及答案 1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（√） 2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。（× ） 3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。（√ ） 4.若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。（√ ） 5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。（√ ） 6.恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通不变。（√ ） 7.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理（× ） 8.铁心叠片越厚，其损耗越大。（√ ） 9.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。（√ ） 10.电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载和空载时感应电 势 E1为常数。（×） 11.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率。（× ） 12.变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。（× ） 13.变压器负载运行时，原边和副边电流标幺值相等（× ） 14.变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r 1很小，因此电流很大。（× ） 15.只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。（√ ） 16.不管变压器饱和与否，其参数都是保持不变的。（× ） 17.一台 Y/ y0 -12 和一台 Y/ y0 -8 的三相变压器，变比相等，能经过改接后作并联运（√ ） 18.一台 50HZ 的变压器接到 60HZ的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将减小（× ） 19.变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压将降低。（×） 20.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为电压变化率太大。（× ） 21.采用分布短距的方法，可以削弱交流绕组中的υ 次谐波电势。（√ ） 22.三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电势。（× ） 23.交流绕组的绕组系数均小于1。（√） 24.五次谐波旋转磁势的转向与基波旋转磁势转向相同。（×） 25.单相绕组的脉振磁势不可分解。（× ） 26.交流旋转电机与变压器一样通以交流电，所以他们的感应电势计算公式相同（× ） 27.要想得到最理想的电势，交流绕组应采用整距绕组。（×） 28.极相组 A 的电动势与极相组X 的电动势方向相反，电流方向也相反。（√ ） 29.交流旋转电机励磁绕组中的电流为交流量。（×） 30.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势都减小了。（√ ） 31.交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场极数相等。（√ ） 32.电角度为 p 倍的机械角度。（√ ） 33.交流绕组常用整距绕组。（× ） 34.三相异步电动机转子为任意转数时，定、转子合成基波磁势转速不变。（√ ） 35.三相绕线式异步电动机在转子回路中串电阻可增大起动转矩，所串电阻越大，起动转矩就越大。（×） 36.当三相异步电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子边输入功率亦为零。（× ） 37.三相异步电动机的功率因数cos 1总是滞后的。（√）
智能小车的直流电机控制 作者：本站来源：转载发布时间：2009-3-6 20:21:41 [收藏] [评论] 智能小车的直流电机控制 【实验目的】 了解以单片机为核心的直流电机控制系统 掌握此系统中直流电机驱动与调速原理 熟悉ICCAVR 软件编译环境，会编写控制程序 【实验器材】 智能小车一部，下载线一根 【实验原理】 直流电机驱动控制系统示意图： 在本实验中所分析的是以单片机ATMEGA8515L 为核心的直流电机控制系统。 ATMEGA8515L 芯片的引脚图如下： 功放驱动电路采用基于双极性H-桥型脉宽调整方式PWM 的集成电路L293D。L293D是单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用来接受DTL 或者TTL 逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直流和步近马达)，和开关电源晶体管。其引脚图如下：
ATMEGA8515L 利用I/O 口（PD5，PE2，PD4，PD6）向驱动电路输出控制电平，这些I/O 口作为单片机控制指令的输出，连接到驱动电路中L293D 的相应管脚上。 其真值表如下： 对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制（PWM）办法，控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上是一个大电感，它有阻碍输入电流和电 压突变的能力，因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变在始能端PE2 和
PD5 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。 此实验中用微处理机来实现脉宽调制，通常的方法有两种： （1）用软件方式来实现，即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻辑状态来产生脉宽调制信号，设置不同的延时时间得到不同的占空比。 （2）硬件电路自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。 这就要用到ATMEGA8515L 的在PWM 模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。 【实验步骤】 （1）连接好电路，把数据线，下载线连接好，打开电源 （2）进入ICCAVR 编译环境，调试程序直至没有错误，编译环境简介请参见附录一 （3）下载，烧录进单片机，观察实验结果 （4）反复修改调试程序，逐渐增强其功能 （5）写好实验报告，实验心得体会 【程序示例】 1、小车前进一段——>左转一圈——>右转一圈——>前进一段——>后退一段——>停下 //ICC-AVR application builder : 2005-5-19 19:12:13 // Target : M8515 // Crystal: 4.0000Mhz #include
电机的分类和应用 众所周知，电机是传动以及控制系统中的重要组成部分，随着现代科学技术的发展，电机在实际应用中的重点已经开始从过去简单的传动向复杂的控制转移;尤其是对电机的速度、位置、转矩的精确控制。但电机根据不同的应用会有不同的设计和驱动方式，咋看下好像选型非常复杂，因此为了人们根据旋转电机的用途，进行了基本的分类。下面我们将逐步介绍电机中最有代表性、最常用、最基本的电机——控制电机和功率电机以及信号电机。 控制电机 控制电机主要是应用在精确的转速、位置控制上，在控制系统中作为“执行机构”。可分成伺服电机、步进电机、力矩电机、开关磁阻电机、直流无刷电机等几类。 1. 伺服电机 伺服电机广泛应用于各种控制系统中，能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量，拖动被控制元件，从而达到控制目的。一般地，伺服电机要求电机的转速要受所加电压信号的控制;转速能够随着所加电压信号的变化而连续变化;转矩能通过控制器输出的电流 进行控制;电机的反映要快、体积要小、控制功率要小。伺服电机主要应用在各种运动控制系统中，尤其是随动系统。
伺服电机有直流和交流之分，最早的伺服电机是一般的直流电机，在控制精度不高的情况下，才采用一般的直流电机做伺服电机。当前随着永磁同步电机技术的飞速发展，绝大部分的伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或者直流无刷电机。 2. 步进电机 所谓步进电机就是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构;更通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量，从而达到精确定位的目的;同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。目前，比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
《电机及其应用》自测题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( ) 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( ) 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( ) 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( ) 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在( )加压；短路试验一般在( ) 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( ) 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应( )、电流应 ( )、电阻(或电抗)应( ) 10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( ) 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的( )倍，线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( )，线电流是相电流的( ) 15、变压器在运行时，当( )和( ) 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／0.04kV和10.5kV／0.4kV，两台变压器的变比差值△K为( )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，这两台变压器( ) 17、三绕组变压器的额定容量是指( ) 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( )
19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合，一般在设计时，变比Ka( ) 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器，它的外特性( )，短路电流( ) 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( )，又称为( ) 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( ) 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( )，对相电势的大小影响( )，主要影响了电势的( ) 26、采用( )可以消除线电势中的3 27、当线圈的节距是( )时，可以消除5 28、采用分布绕组可以( ) 29、一台2p＝8极电机的圆周的二分之一的电角度是( ) 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差( )电角度；三相异步电动机的三个对称绕组的首端在空间位置上应相差( ) 31、单相绕组产生的是( ) 32、三相绕组合成磁势的基波分量是一( ) 33、合成磁势的幅值是单相脉振磁势幅值的( ) 34、合成磁势的转速与绕组中通入的电流频率成( )，与极对数成( )。 35、合成磁势的转向与三相绕组中( ) 36、从广义上讲，异步电动机的转速与电网的频率之间( ) 37、三相异步电动机按其转子结构型式分为( )和( ) 38、三相异步电动机主要由( )和( ) 39、三相鼠笼式异步电动机直接起动时，起动电流可达到额定电流的( ) 40、三相鼠笼式异步电动机铭牌上标明：“额定电压380伏，接法△”。当这台电动机采用星——三角换接起动时，定子绕组在起动时接成( )，运行时接成( )。 41、三相鼠笼式异步电动机降压起动采用的设备有( )、( )和( )
黑龙江科技学院大学生科研基金工程 设计说明书 项目名称：基于P89LPC932的电机控制系统 申请者： _____________ 王洪磊____________ 组员：付强■邓学岩.徐成宏 指导教师： _____________ 魅_________________ 基于P89LPC932的电机控制系统 编者按：运用P89LPC932的脉宽凋制功能实现对电机的恒转速控制，用外接键盘实现对电机的速度输入，采用数字PID控制算法实现对电机的恒转速控制的选题是一个应届生的毕业设
计。 直流电动机因苴良好的启动、制动性能，良好的机械特性，使得英在现代工业控制领域得到了广泛的应用。自从PWM （脉冲宽度调制电路）引入到电机控制以后，给自动控制领域带来了深刻的变化，PWM调速装苣在直流调速、伺服控制系统中得到了广泛的应用。 纯硬件的PWM系统，其硬件电路较为复杂，实现不易。而采用Philips公司新推出的芯片P89LPC932,利用英内部本身自带的脉宽调制器能够很方便的实现对PWM波形的控制。本系统中采用PWM控制器作为PWM控制器及微处理器，由他来实现以下的任务： 1用外接键盘实现对电机的速度输入，能够实时给泄电机的转速。 2?设il?一个测速装置由计数器0端口来测量电机的转速并经P89LPC932的串行口送LED显示。 3?设计数字PID算法实现对电机的恒转速控制，即由键盘输入给左了电机的速度之后在电机允许的范围之内，改变其负载的大小，电机的转速能够维持基本恒泄不变。 第一章硬件电路的实现 1.1概述 本系统以P89LPC932作为核心控制部件，外加一左的辅助电路来完成系统的预期任务即电机的恒转速控制并送显示。利用英外接键盘作为电机的速度输入端，通过键盘输入转速来输岀与之相对应的PWM波形。加以一定的驱动电路来驱动电机。利用磁铁和磁的霍尔传感器的霍尔特性设汁一测速电路实时测量电机的转速。利用P89LPC932的串口送电机的实测转速。设讣一数字PID调节器，通过数字PID算法实现对电机的恒转速控制。 整体电路的原理框图如图1-1所示。 图1-1整体电路原理框图 图1-1电路中键盘输入数据是由P89LPC932实时扫描来实现的，一旦键盘输入新的数据则立即送出新的与键盘输入数据相对应的相应占空比的PWM波形。因为由P89LPC932 输岀的电压高电平仅为+3,输出电流仅仅为2MA左右，因此要驱动本系统中的12V小电机必须将电流、电压加以放大，在本电路中采用功率三极管加以实现。测速电路是采用磁铁和磁的霍尔传感器的霍尔特性来测量电机的转速的。显示电路用到了P89LPC932的串行口，由串行口送出电机的速度。在监控程序中，将电机的实测转速与通过键盘输入所确左的电机应具有的给泄转速比较，一旦二者之间有偏差，马上调用数字PID算法进行纠正，改变PWM 波形的输岀占空比，使得电机的实际转速相给泄转速靠拢，从而实现电机的恒转速控制。关于P89LPC932的介绍请见参考文献［1
电机控制算法 电机控制算法的作用是接受指令速度值，通过运算向电机提供适当的驱动电压，尽快地和尽快平稳地使电机转速达到指令速度值，并维持这个速度值。换言之，一旦电机转速达到了指令速度值，即使在各种不利因素(如斜坡、碰撞之类等使电机转速发生变化的因素)的干扰下也应该保持速度值不变。为了提高机器人小车控制系统的控制精度，选用合适的控制算法显得十分必要。控制算法是任何闭环系统控制方案的核心，然而并非越复杂、精度越高的算法越好，因为比赛要求非常高的实时性，机器人必须在非常短的时间内作出灵敏的反应，所以现代的一些先进控制算法，比如模糊控制、神经元网络控制等就不能应用到小车控制系统里。本系统选用了最常规、最经典的PID控制算法，通过实际应用取得了很好的效果。 1 比例项 控制回路中的第一个偏差转换环节就是比例项。这一环节简单地将偏差信号乘以常数K 得到新的CV值(值域为-100~100)。基本的比例控制算法如下： loop: PV=ReadMotorSpeed() Error=SP-PV CV=Error*Kprop Setpwm(cv) Goto loop 上一段程序中的SetPWM()函数并非将CV值作为绝对的PWM占空比来对待。否则，不断降低的偏差值会使输出值接近零，而且由于电机工作时需要持续的PWM信号，控制系统将会使电机稳定在低速运转状态上，从而导致控制系统策略失败。 相反，CV值一般被取作当前PWM占空比的改变量，并被附加到当前的PWM占空比上。这也要求SetPWM()函数必须将相加后得到的PWM占空比限制在0%~100%。正的CV值将使电机两端电压增加。负的CV值将使电机两端电压降低。如果CV值等于0，则无需改变但前占空比。较低的K 值会使电机的速度响应缓慢，但是却很平稳。较高的K 值会使速度响应更快，但是却可能导致超调，即达到稳定输出前在期望值附近振荡。过高的K 值会导致系统的不稳定，即输出不断震荡且不会趋于期望值。 2 微分项 任何变量的微分项被用来描述该变量是如何相对于另一个变量(多位时间)变化的。换句话说，任何变量的微分项就是它随时间的变化率。如位移随时间的变化率是速度。速度相对于时间的微分是加速度。 在PID控制器中，值得关心的是偏差信号相对于时间的微分，或称变化率。绝大多数控制器将微分项定义为： Rate=(E-E )/T 式中，E为当前偏差，E 为前次偏差值，T为两次测量的时间间隔。负的变化率表明偏差信号的改善。当微分项被具体应用于控制器中时，将一个常数乘以该微分项，并将它加到比例项上，就可以得到最终的CV值计算公式： CV=( K E)+( K Rate) 当偏差信号接近零时，CV值将为负，所以当偏差信号开始改善时，微分项的作用将逐渐减弱校正输出量。在某些场合下，微分项还有利于超调量的消除，并可以允许使用较大的K 值，从而可以改善响应的快速性。微分环节还预示了偏差信号的变化趋势。当控制对象对控制器的输出响应迟缓时，微分环节的作用尤为明显。 含有微分项的控制算法的伪代码实现如下： loop:
电动机及其应用 第1章电动机的种类页码 1.1 电动机的种类 1 1.2 感应电动机的定位 2 1.3 感应电动机的种类 3 第2章电动机铭牌的含义 5 2.1 频率 6 2.2 交流电流和电压 6 2.3 功率因数和电压、电流的关系8 2.4 三相交流8 2.5 关于输出功率、输入功率、功率因数、效率12 2.6 转速和极数、转差率14 2.7 额定值、温度上升、绝缘的类别15 2.8 转矩16 2.9 二次电压和二次电流18 2.10 起动阶段19 2.11 轴承20 2.12 电刷20
2.13 复习问题21 第3章感应电动机为什么会转动22 3.1 导线切割磁场会感应电压22 3.2 磁场内的导体中有电流通过时导体会受力22 3.3 转动磁铁时铜板跟着转动23 3.4鼠笼型转子的旋转24 3.5 3相交流的旋转磁场25 3.6 2相交流的旋转磁场27 3.7 单相电动机的旋转28 第4章感应电动机的结构29 4.1 感应电机的结构29 4.2 定子铁心29 4.3 定子绕组31 4.4 定子框架和托架(bracket) 34 4.5 转子铁心35 4.6鼠笼型转子的绕组36 4.7 绕组型转子的绕组37 4.8 保护和冷却的方法37
第5章感应电动机的启动方法页码 5.1鼠笼型电动机的起动思路39 5.2 全电压起动39 5.3 星形-三角形启动39 5.4 电抗器启动40 5.5 补偿器启动和Kondorfer启动 5.6 一次电阻启动及Kuza启动（三相中只有一相装入电阻或电抗的启动方式）42 5.7 绕组型感应电动机的启动42 5.8 单相感应电动机的启动方法43 第6章单相感应电动机的设计 6.1 转子直径和转子铁心长度48 6.2 每极磁通量的确定49 6.3 定子绕组尺寸49 6.4 定子卷绕次数50 6.5 绕组系数50 6.6 定子槽52 6.7 定子铁心的确定52 6.8 气隙52 6.9气隙的平均磁密53 6.10 转子绕组和槽数54 6.11 转子铁心的确定55
安川伺服单元及伺服马达系列一览 一、伺服控制器 AC伺服控制器 ?AC伺服控制器全系列┆型式：CACR-????? ∑-Ⅰ系列伺服控制器 ?SGDB型伺服控制器┆型式：SGDB-????? ?SGD型伺服控制器┆型式：SGD-???? ?SGDA型伺服控制器┆型式：SGDA-???? ?DR1型伺服控制器┆型式：DR-1 ?DR2型伺服控制器┆型式：DR-2 ?SGDF系列伺服控制器┆型式：SGDF-???? ?低價位型∑系列┆型式：SGDE-???P ?單機能型∑系列┆型式：SGDL-???? ∑-Ⅱ系列伺服控制器 ?SGDM型伺服控制器┆型式：SGDM-??A3?D(A) ?SGDH型伺服控制器┆型式：SGDH-???E ?SGDP型伺服控制器∑-ⅡPLUS ┆型式：SGDP-???P ?SGDJ型伺服控制器┆型式：SGDJ-???? ∑-Ⅲ系列伺服控制器 ?SGDS型伺服控制器┆型式：SGDS-??A(F)01 (??容量：A5～75)∑-Ⅴ系列AC伺服控制器SGDV-???-?-??A ?SGDV型AC伺服控制器┆型式： SGDV-???-A-??Ａ(A：200V) SGDV-???-F-??Ａ(F：100V倍電壓) SGDV-???-B-??Ａ(B：100V) SGDV-???-D-??Ａ(D：400V) 大容量∑系列
?大容量∑-Ⅰ伺服控器┆型式：SGDB-???D ?大容量∑-Ⅱ伺服控器┆型式：SGDH-???E 二、伺服馬達 小容量Σ-Ⅰ馬達 ?SGM系列┆型式：SGM-??????、SGM-??????B ?SGMP系列┆型式：SGMP-??????、SGMP-??????B 小容量Σ-Ⅰ低價位馬達 ?SGME系列┆型式：SGME-??????、SGME-??????B 小容量Σ-Ⅰ單機能馬達 ?SGML系列┆型式：SGML-??????、SGML-??????B 小容量Σ-mimi馬達 ?SGMM系列┆型式：SGMM-??????、SGMM-???????中容量∑-Ⅰ馬達 ?SGMG系列┆型式：SGMG-?? ?SGMS系列┆型式：SGMS-?? ?SGMD系列┆型式：SGMD-?? 小容量Σ-Ⅱ馬達 ?SGMAH系列┆型式：SGMAH-?????? ?SGMPH系列┆型式：SGMPH-??????? 中容量∑-Ⅱ馬達 ?SGMGH系列┆型式：SGMGH-?? ?SGMSH系列┆型式：SGMSH-?? ?SGMDH系列┆型式：SGMDH-?? ∑-Ⅲ馬達 ?SGMAS系列┆型式：SGMAS-?? ?SGMPS系列┆型式：SGMPS-?? ?SGMRS系列┆型式：SGMRS-?? ?SGMKS系列┆型式：SGMKS-??
《电机及应用》 1、变压器的主要部件是和。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于和之比。 3、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在加压；短路试验一般在。 4、电机是一种将与相互转换的电磁装置。 5、变压器的高压绕组匝数较，通过的电流较，所用的导线较，而低压绕组则正好相反。 6、变压器的作用是将某一等级的交流变换成另一等级的交流。 7、电动机按其外壳防护方式的不同可分为、 和三大类。 1、铭牌上标明为60Hz、220V/36V的变压器，现接在50Hz、220V的电源上，则输出的交流电压频率为（）。 A、50 Hz； B、60 Hz； C、110 Hz； D、10 Hz。 2、当一台电动机轴上的负载增加时，其定子电流（）。 A、不变； B、增加； C、减小； D、变化。 3、异步电动机在启动过程中，使电动机转子转动并能达到额定转速的条件是（）。 A、电磁力矩大于阻力矩； B、阻力矩大于电磁力矩； C、电磁力矩等于阻力矩； D、不确定。 4、电动机定子旋转磁场的转速和转子转速的差数，叫做（）。 A、转差； B、转差率； C、滑差； D、滑差率。 5、大容量的异步电动机（）。 A、可以无条件的直接启动； B、在电动机的额定容量不超过电源变压器额定容量的20% ～ 30%的条件下，可以直接启动； C、据运行现场的具体情况，确定可以直接启动；
D、不与其他电动机同时启动即可。 6、发现电动机冒烟时，应（）。 A、立即停止电动机运行； B、汇报值长、班长后停止运行； C、使用灭火器迅速灭火； D、立即切换设备。 7、下列不属于降压启动方式的有（） A、Y-△降压启动； B、串电阻降压启动； C、自偶变压器降压启动； D、直接降压起动。 8、电机绕组线圈两个边所跨的槽数称为（）。 A、极距； B、节距； C、槽距； D、间距。 1、电机的发热主要是由电流引起的电阻发热和磁滞损失引起的。（） 2、转动设备电动机及电缆冒烟冒火，有短路象征，应紧急停止运行。( ) 3、Y2系列电动机较Y系列效率低，启动转矩小，采用F级绝缘。（） 4、一个线圈的两个有效边所跨定子圆周的距离称为节距。( ) 5、三相异步电动机能够在同步转速状态下运行。（） 6、电阻降压启动具有启动平稳、工作可靠、启动时功率因数高等优点。( ) 7、拖动转矩大于负载转矩时系统处于减速状态。（） 1、对异步电动机的启动所提出的主要要求有哪些？ 2、变压器与异步电动机的主要区别有哪些？