PWM电机调速
班级：09应电（五）班
学生：陈文辉（50）号
指导老师：陈海洋
时间：2011年10月14日
一、实验名称：PWM电机调速
二、实验要求：
1.掌握脉宽调制PWM控制模式
2.进一步掌握制版、电路调试等技能。
三、电路的工作原理
（1）LM339内部结构图
（2）LM339的管脚功能说明
LM339是一个由四个独立的电压比较器组成的一个电压比较器芯片，由图可知1/6/7,2/4/5,13/11/10及14/8/9分别为四个独立电压比较器的输入输出端口，3和12为电源管脚
（3）基于PWM的电机调速原理
脉宽调制的全称为：Pulse WidthModulator，简称PWM，由于它的特殊功能，常被用于直流负载回路中，灯具调光或者直流电动机调速。
工作原理：是通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0-100%变化，从而改变负载两端的电压。利用脉宽调制（PWM）方式.实现调光、调速。它的优点是电源的能量功率、能得到充分利用、电路的效率高。例如：当输出为50%的方波时、脉宽调制（PWM）电路输出能量功率也为50%，即几乎所有的功能量都转换为负载。
四、电路原理图
五、（PCB）图
七、（实验结果）
当滑动变阻器203 .103不动的时候，6、9、14脚的波形如下。
（6脚波形）
（9脚波形）
（14脚波形）
当滑动变阻器203上升时候，6、9、14脚波形如下
（6脚波形）
（9脚波形）
（14脚波形）
当滑动变阻器203下降的时候、6、9、14脚波形如下
（6脚波形）
（9脚波形）
（14脚波形）
当滑动变阻器103上升的时候，6、9、14脚波形如下
（6脚波形）
（9脚波形）
（14脚波形）
当滑动变阻器103下降的时候，6、9、14波形如下
（6脚波形）
（9脚波形）
（14脚波形）
从测出得波形和数据看出6脚输出为锯齿波，9脚输出直流波，14脚输出为矩形波。当调节203滑阻调大的时候，频率f也随之上升。9脚电压由接9脚的103滑阻控制，9脚电压调大的时候，宽度上升。调节103滑阻把9脚电压大的值给削弱变成14脚输出的矩形波。
电气与控制工程学院实验报告
黑龙江科技大学
综合性实践报告
实践项目名称 1、IGBT开关特性实践
2、PWM直流调速系统实验
3、正弦波斩波测试实践
4、开关式半桥电路测试实践
5、正弦波逆变电路实验（SPWM逆变）
所属课程名称
电力电子
实践日期 20xx年5月13日—20xx年5月17日
班级
-学号
姓名
成绩 电气与控制工程学院实验报告
实验一绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究
【实践目的】
1.熟悉IGBT主要参数与开关特性的测试方法。
2.掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
【实践内容】
1. EXB840 性能测试。
2. IGBT 开关特性测试。
3.过流保护性能测试
【实践设备和仪器】
1. MCL系列教学实验台主控制屏
2.万用表
3. 一块双踪示波器
4. MCL-07电力电子实验箱中的IGBT。主回路与PRW波形发生器部分
【实践方法】
开关特性测试
1.电阻负载时开关特性测试
将IGBT电路的“1”与“13”分别与555多谐振荡波形发生器“1”与“2”相连，“4”与“5” “6”与“7”， “2”与“3”，
“12”与“14”，“10”与“18”， “17”与“16”相连，主回路的“1”与“4”分别和IGBI部分的“18”与“15”相连。即按照以下表格的说明连线。 电气与控制工程学院实验报告
IGBT:1
PWM:1 IGBT:13
PWM:2 IGBT:4
PWM:5 IGBT:6
PWM:7 IGBT:2
PWM:3 IGBT:12
PWM:14
IGBT:17
PWM:16 IGBT:10
PWM:18 IGBT:
主回路:4 IGBT:
主回路:1
用示波器分别观察“18”与“15”及“14”与“15”的波形，记录开通延迟时间。
2.电阻负载时开关特性测试
直流电动机调速实验报告
摘要：本次实验通过对直流电动机调速系统的设计与搭建，探索了采用不同控制方法对电动机进行调速的效果与特性。通过实验验证，得出了电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中的应用特点和优缺点。
一、引言
直流电动机是一种广泛应用于工业生产中的电动机，其具有调速范围广、响应快、工作可靠等特点。直流电动机调速是工业自动控制系统中的常见问题，其调速性能直接影响到生产设备的工作效率和质量。因此，对直流电动机调速系统进行研究与实验具有重要的意义。
二、实验目的
1.熟悉直流电动机的基本结构和工作原理；
2.掌握电流调速和电压调速在直流电动机调速中的应用特点；
3.进行实验验证，分析电流调速和电压调速的优缺点。
三、实验原理
直流电动机的调速方法主要包括电流调速和电压调速两种。电流调速通过改变电机的输入电流来调节电机的转速，而电压调速则是通过改变电机的输入电压来调节电机的转速。电流调速适用于负载变化较大的场合，而电压调速适用于负载稳定的场合。
四、实验设备与材料
1.直流电动机；
2.调速器； 3.控制器；
4.多用表；
5.实验电路板等。
五、实验步骤
1.搭建电流调速实验电路，连接电动机、调速器和控制器；
2.按照实验要求调节控制器的参数；
3.打开电源，设置控制器的输入信号；
4.在实验过程中记录电机的转速、电流和输出功率等参数；
5.将实验数据整理并进行分析。
六、实验结果与讨论
根据实验数据，绘制了电流调速和电压调速的转速-负载特性曲线。分析实验数据发现，电流调速方法在负载变化较大时，保持了较稳定的转速，且响应速度较快。而电压调速方法在负载较稳定时能够保持较好的速度稳定性，但对于负载变化较大的情况，则转速会有较大波动。
七、结论
通过本次实验研究发现，电流调速和电压调速方法在直流电动机调速中具有不同的应用特点和优缺点。电流调速适用于负载变化较大的场合，能够保持转速的稳定性和响应速度；而电压调速适用于负载较稳定的场合，能够保持较好的转速稳定性。因此，在实际工程中应根据具体需求选择合适的调速方法。 以上是一份关于直流电动机调速实验的报告，通过实验数据和分析得出电流调速和电压调速的优缺点，并提出了在实际工程中的应用建议。希望以上内容能对您有所帮助。
一、实验目的
1. 理解直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 掌握直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 熟悉直流调速电机的驱动电路和控制系统。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与设备
1. 直流调速电机：一台
2. 可调直流电源：一台
3. 电机转速测量仪：一台
4. 电流表：一台
5. 电压表：一台
6. 实验台：一套
三、实验原理
直流调速电机是通过改变电枢电压或励磁电流来调节电机转速的。本实验采用改变电枢电压的方式来实现调速。
四、实验内容与步骤
1. 实验一：直流调速电机调速性能测试
（1）连接实验电路，确保接线正确无误。
（2）将可调直流电源输出电压调至一定值，启动电机。
（3）使用电机转速测量仪测量电机转速。
（4）改变可调直流电源输出电压，重复步骤（3），记录不同电压下的电机转速。
（5）绘制电机转速与电压的关系曲线。
2. 实验二：直流调速电机驱动电路与控制系统测试
（1）连接实验电路，确保接线正确无误。 （2）启动电机，观察电机正反转及转速。
（3）调整驱动电路中的PWM波占空比，观察电机转速变化。
（4）改变PWM波频率，观察电机转速变化。
（5）绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
五、实验结果与分析
1. 实验一结果分析
根据实验一的数据，绘制电机转速与电压的关系曲线。分析曲线，得出以下结论：
（1）电机转速与电枢电压成正比关系。
（2）电机转速存在最大值和最小值，分别为电机空载转速和堵转转速。
2. 实验二结果分析
根据实验二的数据，绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。分析曲线，得出以下结论：
（1）电机转速与PWM波占空比成正比关系。
（2）电机转速与PWM波频率成反比关系。
（3）PWM波频率过高或过低都会导致电机转速不稳定。
六、实验总结
1. 通过本次实验，掌握了直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 熟悉了直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
