用PWM控制直流电机的优点,或者说好处

作者&投稿:辟融 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
直流无刷电机PWM调速原理~

直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节电机的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。
脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。


扩展资料:PWM调速实现方法举例:
直流电机调速PWM信号可由硬件产生,也可由微处理器得到,这里列举一例硬件产生电路。能产生PWM信号的IC很多,文中选用常用PWM发生器SG3525。将SG3525的1脚和9脚短接,使得其内部误差运放变为电压跟随方式,这样PWM的输出占空比就和2脚的模拟电压线性化。
SG3525的PWM输出为两路互补的PWM信号,相位上相差180°,每一路最大占空比为50%。通常将它俩相或,就可以得到0~100%的PWM信号(实际最大不会达到100%) 。
为了得到互斩的两路PWM信号,加入一片74HC02或非电路,就可以得到两路互斩PWM信号的反向信号(再加上逻辑非就是互斩信号)。值得注意的是,一般不将SG3525的两路互补信号的逻辑非作为互斩的两路信号,因为反向后它们的占空比变化和模拟给定值(SG1525的2脚电压)是反向的 。
将互斩PWM方式应用到BLDCM三相全桥方波控制中。BLDCM的线电压和线电流波形注意线电流波形图中不导通时段的波形,由于互斩是PWM方式②和方式③的交替变换,因而不导通时段电流波形兼有它们的特点。
直流电机调速PWM方式有多种,在桥式主电路安全性、续流回馈类型、桥式功率损耗均衡,以及适用调速方式等方面加以总结。
提出一种新的直流电机调速PWM方式———互斩,对该方式的特点、设计、实现等加以说明,并在BLDCM三相桥式方波控制下完成测试。
得到以下结论:
(1) 互斩兼有 HPWM-LON 和 HON-LPWM 二者的特点;
(2) 属于单极式调制,单斩波方式,主电路安全性高,续流无回馈母线电流;
(3) 克服 HPWM-LON 和 HON-LPWM 功率桥损耗不均;
(4) 适用于调速系统,电路实现简单,易用。

参考资料来源:百度百科-脉冲宽度调制
百度百科-PWM直流电机

所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。
基于PLC的直流脉宽调速系统,其光电编码器与直流电机同轴连接,电机每转1周,光电编码器就产生一定数量的脉冲信号,此脉冲信号通过S7-200PLC的高速计数功能,测量出电机的转速。

扩展资料:
在直流电机控制系统中 ,普遍采用以单片机或 DSP 作为微处理器的控制系统 , 由于单片机或DSP 控制电机占用端口资源多 、所需周边元器件也较多 ,对整个系统的稳定性和可靠性有较大影响 。可编程控制器作为一种工业控制装置 , 以抗干扰能力强和可靠性高而著称 , 随着可编程控制器的迅速发展 ,其性价比也在不断提高。
参考资料:百度百科-PWM直流电机

1.脉宽 调 制 (PWM)是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术,尤其是在对电机的转速控制方面,可大大节省能量。PWM 具有很强的抗噪性,且有节约空间、比较经济等特点。模拟控制电路有以下缺陷:模拟电路容易随时间漂移,会产生一些不必要的热损耗,以及对噪声敏感等。而在用了PWM技术后,避免了以上的缺陷,实现了用数字方式来控制模拟信号,可以大幅度降低成本和功耗。
2.直流无刷电机
直流无刷电机由电动机、转子位置传感器和电子开关线路三部分组成。直流电源通过开关线路向电动机定子绕组供电,电动机转子位置由位置传感器检测并提供信号去触发开关线路中的功率开关元件使之导通或截止,从而控制电动机的转动。在应用实例中,磁极旋转,电枢静止,电枢绕组里的电流换向借助于位置传感器和电子开关电路来实现。电机的电枢绕组作成三相,转子由永磁材料制成,与转子轴相连的位置传感器采用霍尔传感器。3600范围内,两两相差1200安装,共安装三个。为了提高电机的特性,电机采用二相导通星形三相六状态的工作方式。开关电路采用三相桥式接线方式。
调速以及稳速控制
在调 速 电路中,主要采用时基电路LM555和脉宽调制器SG1525来完成,LM555用于产生一个占空比一定、且有固定频率的方波信号。SG1525为单片脉宽调制型控制器芯片,具有输出5.1V 的基准稳压电源,误差放大器、振荡频率在100^ 400kHz范围内的锯齿波振荡器、软启动电路、关闭电路、脉宽调制比较器、RS寄存器以及保护电路等。它解决了PWM电路的集成化问题,在实例中用此芯片来实现系统的调速。在具体的电路中,首先对位置传感器信号进行整形,形成所需要的前后沿很陡,具有一定宽度的波形。经微分电路微分,产生的微分脉冲去触发时基电路LM555,形成占空比为2:1的方波,方波频率约为200Hzo
此方波频率计算公式为:f= n * p/ 60式中,Y1为电机的额定转速r/min, f为位置传感器输出信号的频率、P为电机的极对数。方 波 经滤波器滤波后,形成直流电压送人脉宽调制器,与脉宽调制器的反馈电压进行比较,利用得到的误差信号去控制脉宽调制器输出的调制方波脉冲的宽度变化,即 PWM输出脉冲占空比的变化,利用占空比的变化调整加在电机电枢绕组上的电压,改变电压随即改变电机电流,转速依据电流的大小来改变。
结束语:在应用实例中,PWM对调速系统来说,有如下优点:系统的响应速度和稳定精度等指标比较好;电枢电流的脉动量小,容易连续,而且可以不必外加滤波电抗也可以平稳工作;系统的调速范围宽;使用元件少、线路简单。

引用:
[1]
PWM控制技术在直流无刷电机调速系统中的应用-- 鸡仔Blog(网页)


pwm波控制直流电机调节电压从而达到调整LED灯亮度。求原理求解释,还不...
PWM电流波: 电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。PWM波形可等效的各种波形:直流斩波电路:等效直流波形SPWM波:等效正弦波形,还可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面积原理。随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法...

用pwm控制直流电机和步进电机一样吗?
不一样的,PWM控制直流电机是依据高电平的时间的占整个周期的比例,如果高电平时五伏特,占空比是50%那么平均电压就是2.5V,这样占空比越大电压大,直流电机转的就快。步进电机是根据驱动的脉冲使电机在每次的脉冲下转动一定的角度。

直流伺服电动机脉宽调制(PWM)调速工作原理是什么?
脉冲宽度调制(pwm)是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。本答案为搜索得来的,仅供参考!

如何用Arduino控制直流电机?
然后,通过编写arduino代码,实现对电机的控制,如实现电机前后转动、改变转速等,通过PWM信号控制电机的转动,以实现对电机的精确控制,可以满足多种特殊需求。再者,可以添加配套的电子元件,如电位器、MOSFET、电感器等,实现更加精确的控制,以达到更好的控制效果。总之,Arduino可以帮助我们精确控制直流电机...

直流电机调速控制电路原理以及原理图?
直流电机调速控制电路原理是: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、灯光亮度\/电机速度。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。直流电机转速公式:U=CeΦn+IaRa+2ΔUsn=(U-2ΔUs-IaRa)\/(CeΦ)...

基于STM32的直流电机PWM调速控制
这里主要通过PWM技术来进行电机的调速控制,且运行稳定,安全可靠,成本低,具有深远的意义。1.总体设计概述1.1直流无刷电机及工作原理直流无刷电机(简称BLDCM),由于利用电子换向取代了传统的机械电刷和换向器,使得其电磁性能可靠,结构简单,易于维护,既保持了直流电机的优点又避免了直流电机因电刷而引起...

直流无刷电机PWM和DC模式哪个好?
这取决于你的需求和使用场景。 DC模式: 优点: 1. 简单易用,不需要额外的控制器或电路。 2. 速度稳定,不会出现速度抖动。 3. 价格相对较低。 缺点: 1. 不能调节风扇的转速,只能通过改变电压来控制。 2. 能耗较高,因为电压不能调节,所以风扇一直以最大功率运转。 PWM模式: 优点: 1. ...

用PWM控制直流电机,编码器测速,可是编码器信号受到直流电机电源线的干...
编码器是光电的,不容易被干扰。所以,怀疑你不是电源线的干扰,屏蔽线当然就不起作用了。最大的可能是供给遍满其的电源被干扰。估计电源电压最低的毛刺电压低于编码器的工作电压,所以最好再电源进线加一个二极管,一个1000u电解电容。地线的接地点也要注意一下。

直流无刷电机PWM控制低速时力矩很小可能是什么原因?
可能是电机功率小无刷直流电机选型时需参考的主要参数有以下几点:最大扭矩:可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到,另外,还有一些额外的因素影响最大扭矩如气隙空气的阻力等。平方模扭矩:可以近似的认为是实际应用需要的持续输出扭矩,由许多因素决定:最大扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速及...

基于单片机的pwm小功率直流电机调速
直流电机的调速方案一般有下列3种方式:1、改变电枢电压;2、改变激磁绕组电压;3、改变电枢回路电阻。使用单片机来控制直流电机的变速,一般采用调节电枢电压的方式,通过单片机控制PWM1,PWM2,产生可变的脉冲,这样电机上的电压也为宽度可变的脉冲电压。根据公式 U=aVCC 其中:U为电枢电压;a为脉冲的...

东坡区17818034143: pwm控制电机转速与平时用电压控制转速相比,优点有哪些? -
左丘琦异福: PWM 不但可以控制电压,主要是还可以控制输出频率,交流电机就是靠频率来改变速度(V/F)方式,直流电机是通过改变直流电压,但与直接改变电压相比,PWM利于控制,对速度的精度控制相对比模拟量控制要好.电机(英文:Electric machinery,俗称"马达")是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置.在电路中用字母M(旧标准用D)表示.它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源.发电机在电路中用字母G表示.它的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电.

东坡区17818034143: 直流电机为什么要用pwm来控制转速 -
左丘琦异福: (1)控制转速时,一般用直流斩波电路,控制PWM的占空比,也可以用电位器控制直流电压大小来控制转速.(2)如果直接加直流电机额定电压,启动电压倒无所谓,关键是启动电流,如果电机不赌转不带负载的情况下,一般情况下按照2~3倍的额定电流来考虑启动电流.(3)电源的极性相反,那么旋转方向相反,可以加一下极性开关.

东坡区17818034143: 为什么用pwm信号控制电动机,不是直接控制 -
左丘琦异福: 如果直接控制那就是用模拟信号控制,理论上是可以的,但问题太多,比如随时间漂移的问题、与数字控制器的连接问题等等.使用PWM则好的多,首先说数字控制精度高,其次现在大多数数字处理器芯片都包含PWM端口,使用简单方便.

东坡区17818034143: 电机驱动为什么用PWM -
左丘琦异福: 因为电机要实现正反转且转速可调,就要用到桥式驱动电路.这对开关管的开关速度要求很高. PWM可以方便的调节占空比,以调节电机转向和转速.

东坡区17818034143: PWM控制直流电机的原理
左丘琦异福: 所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电.脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高.反之脉冲宽度越小,则占空比越越小.提供给电机的平均电压越小,电机转速就低. PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的,电机的转速取决于平均电压.

东坡区17818034143: 单片机pwm控制电机转速 -
左丘琦异福: 原发布者:703402999 直流电机PWM控制1)设置四个按键控制直流电机,分别是起动、停止以及加、减速的脉宽控制(注意按键防抖,脉宽上下边界限制);2)电机转动由光电传感器转换为脉冲,该脉冲的处理(输入至单片机外部中断);...

东坡区17818034143: 直流电机调速 PWM 和 H 桥 各有什么特点 -
左丘琦异福: 你好,这俩根本不是一个东西...H桥是直流电机的逆变器结构,PWM是一种通过控制电压占空比来控制电流的调制方式...一个相当于硬件一个相当于软件.望及时采纳

东坡区17818034143: pwm在直流电机中到底是做什么的 -
左丘琦异福: PWM是一种重要的电机控制方法,通过改变脉冲宽度,可以改变电机的转速.

东坡区17818034143: PWM控制汽车电子风扇转速的优点是什么 ,可以达到无极调速吗 -
左丘琦异福: pwm方式调速最大的优点是节能!可以无级调速.因为pwm是利用通断而不是传统电阻分压,所以电能消耗极小,而且通断时间比可以任意调节!也就是说在电机允许的范围之内,可任意调速!

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