直流电动机典型控制
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直流电动机常用的启动方法直流电动机是一种常见的电动机类型,广泛用于各种工业生产与民用设备中。
对于直流电动机的启动方法,有很多种不同的选择,这些选择的依据包括电动机的型号、工作环境、驱动力矩的大小以及控制方式等因素。
下面是10种关于直流电动机常用的启动方法,并分别进行详细描述。
1. 电阻启动法电阻启动法是直流电动机最常见的启动方式,其原理是通过依次接入不同电阻来使电动机的起动电流随之逐渐减小。
当起动电流达到设定的安全范围之后,电阻便会逐渐减少,直到电机正常运行。
这种启动方式起动起来比较平稳,价格较为低廉。
电阻启动法需要使用大量的电阻器,造成能量的浪费。
2. 串联启动法串联启动法是一种将电动机的电源与电阻器串联连接在一起的启动方法。
与电阻启动法相似,它也是通过连续连接电阻器来降低电流的方法来启动电动机,与电阻启动不同的是,串联启动法每次只启动一个电阻器。
这种启动方式对电机来说更加低温,启动更加快速。
在起动阶段,会产生高电压,并且会造成能量的浪费。
3. 并联启动法并联启动法是一种将电动机的电源与电阻器并联连接在一起的启动方法。
并联启动法直接输入电机供电电压,通常需要通过控制继电器来控制电动机的启动。
这种启动方式比较经济实用,并且启动过程中对电机起动电流和电机结构的影响最小。
4. 自励磁通启动法自励磁通启动法是通过电机冷态下挂上外接的直流电源,使电机发生自励磁通,再接上负载进行启动。
这种启动方法具有启动电流小,启动时间短,启动前不需预充电等特点。
但是自励磁通启动方式不适用于需要一直处于低速转动状态的电机。
5. 逆励磁通启动法逆励磁通启动法是通过将直流电动机转子两端分别接上两个反向或相同的电极来实现启动的方法。
这种启动方式不需要任何外接电阻器和其他控制器等,启动过程非常快速。
在实际使用中,逆励磁通启动需要一定的起动电流,不利于电机的长时间运转。
6. 惯性位移启动法惯性位移启动法也称为惯性磁力启动法,是一种利用电机转子上的惯性力和轴承摩擦力产生的惯性磁力来实现启动的方法。
电动机控制原理电动机是现代社会中重要的动力设备,其控制原理对电机性能和工作效率具有重要影响。
本文将介绍电动机控制的原理和相关技术。
一、电动机基本原理电动机是将电能转换为机械能的装置。
其基本原理是利用电磁感应和洛伦兹力产生磁场,使得电流导线在磁场中受到力的作用而运动。
1.1 电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律,当导线中通过电流时,会产生磁场。
而根据楞次定律,导线中通过变化的磁场时,会在导线中产生感应电动势。
因此,通过控制电流大小和方向,可以实现对电动机的控制。
1.2 洛伦兹力原理洛伦兹力是指导线中通过电流时受到的力的作用。
当导线通过磁场时,会受到垂直于导线和磁场方向的力。
根据洛伦兹力的大小和方向,可以控制电动机的转动。
二、电动机控制方式电动机控制可以分为直流电动机控制和交流电动机控制两种方式。
2.1 直流电动机控制直流电动机控制采用直流电源供电,可以通过调节电压和电流的大小和方向,来控制电机的转速和转向。
2.1.1 阻性控制阻性控制是采用可变电阻器调节直流电机的电流,从而实现对电机的控制。
通过增加或减小电阻的阻值,可以改变电机的转速。
2.1.2 电压控制电压控制是通过调节直流电机的电压,来控制电机的转速。
增加电压会增加电机的转速,减小电压会降低电机的转速。
2.2 交流电动机控制交流电动机控制主要有两种方式,一种是变频控制,另一种是调节电压和频率。
2.2.1 变频控制变频控制是通过变频器将固定频率的交流电源转换为可调频率的交流电源,从而实现对电机的转速和转向的控制。
通过改变变频器的输出频率,可以调整电机的转速。
2.2.2 调节电压和频率调节电压和频率控制是通过调节交流电源的电压和频率,来控制电机的转速和转向。
增加电压和频率会增加电机的转速,减小电压和频率会降低电机的转速。
三、电动机控制技术电动机控制技术不仅包括控制原理,还涉及到控制器、传感器和反馈控制等方面的技术。
3.1 控制器控制器是用于实现对电机的精确控制的设备。
并励直流电动机控制线路————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2湖南省技工学校理论教学教案教师姓名:学科电力拖动执行记录日期-星期检查签字班级节次课题并励直流电动机的基本控制线路课的类型新授教学目的熟悉并励直流电动机的基本控制线路的构成及工作原理教学重点并励直流电动机的基本控制线路构成及工作原理教学难点并励直流电动机的基本控制线路的构成及工作原理主要教学方法讲授教具挂图无教学环节时间分配1、组织教学时间 2 3、讲授新课时间702、复习导入时间8 4、归纳小结时间 5 5、作业布置时间 5教学后记注:教案首页,教案用纸由学校另行准备湖南省劳动厅编制[新课导入] 在实际生产中,有些机床设备,例如:轧钢机、造纸机、龙门刨床、及高精度金属切削机床等,通常根据工艺要求,需要在大范围内实现无级平滑调速或者需要大启动转矩,那么驱动设备由交流电动机难以实现,因此我们采用另外一种电动机——直流电动机,与交流电动机相比,它具有启动转矩大、调速精度高、能实现无级平滑调速以及可以频繁启动等优点。
今天我们就讲一下关于直流电动机的控制线路。
[新课内容]课题十并励直流电动机的基本控制线路直流电动机按励磁方式划分为:他励、并励.串励和复励四种。
一、启动控制线路直流电动机常用的启动方法:一是电枢回路串联电阻启动;二是降低电源电压启动。
对并励直流电动机常采用的是电枢回路串联电阻启动。
1.手动启动控制线路对10kW以下的小容量直流电动机有配套的手动启动变阻器。
四点式启Z型启动变阻器。
电压为110V的启Z型启动变阻器.可用来启动1-5 kW的直流电动机;电压为220 v的启z型启动变阻器可用来启动1-10kW的直流电动机。
并励直流电动机手动自动控制电路如图2-65所示益阳高级技工学校2.电枢回路串电阻二级启动控制线路(1)电路图(2)工作原理二、正反转控制线路1、电动机反转方法:一是电枢反接法,即改变电枢电流方向,保持励磁电流方向不变;二是励磁绕组反接法,即改变励磁电流方向,保持电枢电流方向不变。
直流电动机的特点与应用直流电动机是一种常见的电动机类型,具有许多独特的特点和广泛的应用。
本文将介绍直流电动机的特点和应用,并探讨其在不同领域中的具体应用案例。
一、直流电动机的特点直流电动机具有以下几个独特的特点:1. 可调速性:直流电动机可以通过调整电源电压或外部电阻来实现调速。
这种可调速性使得直流电动机在需要频繁启动、停止以及调整转速的应用场景中非常常见。
2. 良好的起动和启动特性:直流电动机具有良好的起动和启动特性,能够在瞬间产生较大的起动转矩。
这使得直流电动机广泛用于需要短时高转矩的应用中,如起重机、电梯等。
3. 适应性强:直流电动机能够适应不同的负载特性,无论是恒力负载还是恒功率负载,都能够稳定工作。
这种适应性使得直流电动机在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
4. 可逆性:直流电动机可以同时作为电动机和发电机使用。
当外部负载对电动机进行制动时,直流电动机可以将动能转化为电能并反馈到电源中,实现能量回收和再利用。
二、直流电动机的应用直流电动机在各个领域中都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用案例:1. 工业自动化:直流电动机是工业自动化系统中最常用的驱动设备之一。
它们被广泛应用于生产线输送带、机器人、纺织设备、印刷机械等自动化设备中,可提供可靠的驱动力和精确的控制。
2. 交通运输:直流电动机在交通运输领域中扮演着重要的角色。
它们被应用于电动车辆、电动自行车、电动船舶等交通工具中,为这些车辆提供动力,并带来更高的能源利用效率和环保性。
3. 家用电器:直流电动机也广泛应用于各种家用电器中,如洗衣机、吸尘器、空调等。
直流电动机通过其可调速性和高效率的特点,提供了更好的用户体验和能源利用效率。
4. 新能源领域:直流电动机在新能源领域中具有重要地位。
它们被应用于风力发电机组、太阳能跟踪器、电动车充电桩等设备中,带来高效的能源转换和利用效率。
综上所述,直流电动机是一种具有独特特点和广泛应用的电动机类型。
目录目录 (1)1.设计总体思路 (2)2.基本原理框图 (2)3.单元电路设计 (3)3.1主电路器件的计算与选择 (3)3.1.1变压器的选择 (3)3.1.2晶闸管的选型 (3)3.1.3过电压保护原理及计算选择 (3)3.1.4过电流保护 (5)3.1.5电抗器的参数计算与选择 (7)3.2控制电路的介绍 (7)3.2.1引脚排列、各引脚的功能及用法 (7)3.2.2电流转速闭环调节电路 (10)3.2.3.功率放大电路 (10)4.故障分析与改进 (12)5.实验与仿真 (12)6.心得体会 (13)7.附件 (15)8.参考文献 (16)1.设计总体思路直流电机控制系统(晶闸管整流)分为主电路和控制电路,主电路采用三相全控桥整流电路,变流侧交流电采用电网电压,通过变压器起隔离和调节电网电压,使其达到整流所需求的交流电压,为防止电网波动和其他各类短路情况的出现,在交流侧和整流的直流侧增加一系列的过电压和过电流保护。
控制电路采用转速和电流调节电路,在电网电压通过交流互感器感应电流后将电流信号转为电压信号,和转速反馈信号进行调节,再限幅和功放电路,转换成触发电路能用来改变控制角的信号来调节整流输出电压达到调速目的。
该触发晶闸管的触发电路由六脉冲触发电路TC785构成,最终能调节电机的转速,使其达到转速的稳定。
2.基本原理框图3.单元电路设计3.1主电路器件的计算与选择该设计所调节直流电动机的参数:额定电压225V,额定电流158.5A,额定功率30KW3.1.1变压器的选择变压器二次侧相电压U2=Ud/2.34考虑晶闸管的管压降和启动电压留20%的裕量,整流直流侧电压Ud=1.2*225*270V,得U2=128V;变压器二次侧电流I2=0.816*Id=129.3A;变压器的容量s=3U2 I2=3*128*129.3=50KW;变压器的变比U1:U2=220:128=1.73.1.2晶闸管的选型晶闸管的额定电压Un=(2~3)UTm;Un=2*6*U2=2*6*128=627V晶闸管的额定电流I n=(1.5~2)Ivt;Ivt=Id/(3*1.57)=87.5A;In=1.8*87.5=157A;取Un=;In=157A;选择KP157—580晶闸管六只。
直流电动机调速原理
直流电动机调速原理是通过改变电动机输入电压或者改变电枢电流来实现调速控制的。
直流电动机调速主要通过调节电源电压来实现。
当电源电压变大时,电机的转速也会随之增加,当电源电压变小时,电机的转速也会随之降低。
这是因为电源电压越大,电机内部形成的电场越强,电机的转矩也会相应增加。
另一种调速方法是通过调节电枢电流来实现。
当电枢电流增大时,电机的转速也会随之增加,当电枢电流减小时,电机的转速也会随之降低。
这是因为电枢电流越大,电机内部形成的磁场越强,电机的转矩也会相应增加。
调速控制器是实现电机调速的关键。
调速控制器通过测量电机的转速,并将转速信号与设定值进行比较,根据差异调整电源电压或者电枢电流来实现电机的调速控制。
此外,直流电动机调速还可以通过改变电机的励磁磁场来实现。
当调节励磁磁场的强度时,电机的转速也会相应改变。
总结起来,直流电动机调速的原理是通过改变电源电压、电枢电流或者励磁磁场的强度来控制电机的转速。
调速控制器起着重要的作用,能够根据转速信号自动调节电源电压或者电枢电流,使电机保持稳定的转速。
用PLC控制直流电动机的正反转任务要求1、有两台直流电机,经中间继电器KA接在PLC的输出继电器Y0~Y3上,要求被控制的两台直流电机在按下启动按钮SB1,M1正转5S停止,M2正转5S停止M1反转5S停止M2反转5S后循环。
2、各小组发挥团队合作精神,共同设计出PLC的I/O分配表,并设计出PLC 程序,下载到PLC内,验证程序功能,调整、优化程序。
一、理论知识1、直流电机如何由正向运行转换为反向运行?你可以这样试试:①按照上一任务所学知识,控制直流电机的单向连续运行,应有停止按钮。
编好程序下载到PLC中,并按图接好线。
②按下启动按钮,电机运行,观察电机的运行方向:是顺时转动还是逆时转动?③按下停止按钮,电机停转后;把直流电动机的A、B两个接线端的接插线对调④再启动电机,观察电机的转动方向。
结论:把通入直流电机电源的正负极对调,即可实现直流电机反转。
2、在设计PLC程序之前,需要对PLC的外围资源有充分的了解(包括有哪些控制按钮?直流电机在哪?分别用什么符号表示?直流电机的工作电源等等)形成一定的编程思路,然后设计出PLC的I/O分配表(或称地址表),分配表的基本信息应该包含有输入端和输出端,以及各端口的作用说明。
图1在实际应用中是这样控制直流电机正反转的:图2仔细研究主电路,KA1与KA2能不能同时闭合?为什么?在编程时又如何解决KA1与KA2同时的触头同时闭合呢?下图3-2-4的这段程序是不够完善的:当X1与X2同时闭合时,Y0与Y1同时输出,即KA1与KA2线圈会同时得电,触头同时闭合,主电路形成短路。
如何解决Y0与Y1不能同时输出?用两个继电器来实现对直流电机的正反转控制,KA1闭合正转,KA2闭合反转,主电路如图3-2-3示:图3图4技能拓展一、知识扩展——积算定时器的应用1)1ms积算定时器(T246~T249)共4点,是对1ms时钟脉冲进行累积计数,定时的时间范围为0.001~32.767s。
无刷直流电动机控制系统设计方案第1章概述 (1)1.1 无刷直流电动机的发展概况 (1)1.2 无刷直流永磁电动机与有刷直流永磁电动机的比较 (2)1.3 无刷直流电动机的结构及基本工作原理 (3)1.4 无刷直流电动机的运行特性 (6)1.4.1 机械特性 (6)1.4.2 调节特性 (6)1.4.3 工作特性 (7)1.5 无刷直流电动机的应用与研究动向 (8)第2章无刷直流电动机控制系统设计方案 (10)2.1 无刷直流电动机系统的组成 (10)2.2 无刷直流电动机控制系统设计方案 (12)2.2.1 设计方案比较 (12)2.2.2 无刷直流电动机控制系统组成框图 (13)第3章无刷直流电动机硬件设计 (15)3.1 逆变主电路设计 (15)3.1.1 功率开关主电路图 (15)3.1.2 逆变开关元件选择和计算 (15)3.2 逆变开关管驱动电路设计 (17)3.2.1 IR2110功能介绍 (17)3.2.2 自举电路原理 (19)3.3 单片机的选择 (20)3.3.1 PIC单片机特点 (20)3.3.2 PIC16F72单片机管脚排列及功能定义 (22)3.3.3 PIC16F72单片机的功能特性 (22)3.3.4 PWM信号在PIC单片机中的处理 (23)3.3.5 时钟电路 (23)3.3.6 复位电路 (24)3.4 人机接口电路 (24)3.4.1 转把和刹车 (24)3.4.2 显示电路 (25)3.5 门阵列可编程器件GAL16V8 (27)3.5.1 GAL16V8图及引脚功能 (27)3.6 传感器选择 (28)3.7 周边保护电路 (30)3.7.1 电流采样及过电流保护 (30)3.7.2 LM358双运放大电路 (31)3.7.3 欠电压保护 (32)3.8 电源电路 (32)第4章无刷直流电动机软件设计 (33)4.1 直流无刷电机控制器程序的设计概况 (33)4.2 系统各部分功能在软件中的实现 (33)4.3 软件流程图 (34)结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)附录2 (51)第1章概述1.1 无刷直流电动机的发展概况无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的,这一渊源关系从其名称中就可以看出来。