第一章直流电动机调速概述1.1 直流电机调速原理直流电动机根据励磁方式不同，直流电动机分为自励和他励两种类型。不同励磁方式的直流电动机机械特性曲线有所不同。但是对于直流电动机的转速有以下公式：n = U/C c -TR/CrC c其中：U 一电压；R 内一励磁绕组本身的电阻；一每极磁通(Wb);Cc-电势常数；Cr 一转矩常量。由上式可知，直流电机的速度控制既可采纳电枢控制法，也可采纳磁场控制法。磁场控制法控制磁通，其控制功率虽然较小，但低速时受到磁极饱和的限制，高速时受到换向火花和换向器构造强度的限制，而且由于励磁线圈电感较大，动态响应较差。所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法。图 1-1 直流电机的工作原理图电枢控制是在励磁电压不变的情况下，把控制电压信号加到电机的电枢上，以控制电机的转速。在工业生产中广泛使用其中脉宽调制(PWM)应用更为广泛。脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期”接通和”断开时间的长短，即改变直流电机电枢上电压的”占空比 来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM 又被称为"开关驱动装置。图 1-2 电枢电压占空比和平均电压的关系图根据上图，假如电机始终接通电源时，电机转速最大为 v 晔，占空比为 D= t1/T，则电机的平均速度为：VD=V_*D，可见只要改变占空比 D ,就可以得 max到不同的电机速度，从而到达调速的目的。1.2 直流调速系统实现方式PWM 为主控电路的调速系统：基于单片机类由软件来实现 PWM ，在 PWM 调速系统中占空比 D 是一个重要参数在电源电压 ud不变的情况下，电枢端电压的平均值取决于占空比 D 的大小，改变 D 的值可以改变电枢端电压的平均值从而到达调速的目的。改变占空比 D 的值有三种方法：A、定宽调频法：保持 t1不变，只改变 t，这样使周期或频率）也随之改变。〔图 1 -2〕B、调宽调频法：保持 t 不变，只改变 t1，这样使周期或频率）也随之改变。〔图 1-2： C、定频调宽法：保持周期或频率）不变，同时改变 t1和 t。〔图 1-2〕前两种方法在调速时改变了控制脉冲的周期或频率），当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时，将会引起振荡，因此常采纳定频调宽法来改变占空比从而改变直流电动机电枢两端电压。1.3 89C51 单片机89C51 单片机接如图 1-3 所示：图 1-3 89C51 单片机第二章硬件电路设计2.1PWM 波形的程序实现随计算机技术及电力电子技术的开展，P...
