基于單片機控制的直流調速系統(tǒng)的設計說明書

1、wd文檔整理分享參考資料引言電動機作為最主要的機電能量轉換裝置，其應用范圍已遍及國民經濟的各個領域和人們的日常生活。無論是在工農業(yè)生產，交通運輸，國防，航空航天，醫(yī)療衛(wèi)生，商務和辦公設備中，還是在日常生活的家用電器和消費電子產品（如電冰箱，空調，DVD等）中，都大量使用著各種各樣的電動機。據(jù)資料顯示，在所有動力資源中，百分之九十以上來自電動機。同樣，我國生產的電能中有百分之六十是用于電動機的。電動機與人的生活息息相關，密不可分。電氣時代

2、，電動機的調速控制一般采用模擬法，對電動機的簡單控制應用比較多。簡單控制是指對電動機進行啟動，制動，正反轉控制和順序控制。這類控制可通過繼電器，可編程控制器和開關元件來實現(xiàn)。還有一類控制叫復雜控制，是指對電動機的轉速，轉角，轉矩，電壓，電流，功率等物理量進行控制。常用的控制直流電動機有以下幾種:第一，最初的直流調速系統(tǒng)是采用恒定的直流電壓向直流電動機電樞供電，通過改變電樞回路中的電阻來實現(xiàn)調速。這種方法簡單易行設備制造方便，價格低廉。但

3、缺點是效率低、機械特性軟、不能在較寬范圍內平滑調速，所以目前極少采用。第二，三十年代末，出現(xiàn)了發(fā)電機——電動機(也稱為旋轉變流組)，配合采用磁放大器、電機擴大機、閘流管等控制器件，可獲得優(yōu)良的調速性能，如有較寬的調速范圍(十比一至數(shù)十比一)、較小的轉速變化率和調速平滑等，特別是當電動機減速時，可以通過發(fā)電機非常容易地將電動機軸上的飛輪慣量反饋給電網(wǎng)，這樣，一方面可得到平滑的制動特性，另一方面又可減少能量的損耗，提高效率。但發(fā)電機、電動機

4、調速系統(tǒng)的主要缺點是需要增加兩臺與調速電動機相當?shù)男D電機和一些輔助勵磁設備，因而體積大，維修困難等。第三，自出現(xiàn)汞弧變流器后，利用汞弧變流器代替上述發(fā)電機、電動機系統(tǒng)，使調速性能指標又進一步提高。特別是它的系統(tǒng)快速響應性是發(fā)電機、電動機系統(tǒng)不能比擬的。但是汞弧變流器仍存在一些缺點:維修還是不太方便，特別是水銀蒸汽對維護人員會造成一定的危害等。第四，1957年世界上出現(xiàn)了第一只晶閘管，與其它變流元件相比，晶閘管具有許多獨特的優(yōu)越性，因而

5、晶閘管直流調速系統(tǒng)立即顯示出強大的生命力。由于它具有體積小、響應快、工作可靠、壽命長、維修簡便等一系列優(yōu)點，采用晶閘管供電，不僅使直流調速系統(tǒng)經濟指標上和可靠性有所提高，而且在技術性能上也顯示出很大的優(yōu)越性。晶閘管變流裝置的放大倍數(shù)在10000以上，比機組(放大倍數(shù)10)高1000倍，比汞弧變流器(放大倍數(shù)1000)高10倍在響應快wd文檔整理分享參考資料第一章第一章直流電機的介紹一、直流電機概述一、直流電機概述1.1.直流電機的分類直

6、流電機的分類應用電磁原理實現(xiàn)電能與機械能互換的旋轉機械，統(tǒng)稱為電機。把機械能轉換為電能的電機，稱為發(fā)電機；把電能轉換為機械能的電機，稱為電動機。按照產生或取用電能的不同，電機分為直流電機與交流電機。產生電能的稱為發(fā)電機，取用電能的稱為電動機。電動機分為直流電動機和交流電動機兩大類。交流電動機又分為單項的和三相的，異步的和同步的。直流電動機按照勵磁方式的不同分為他勵如下圖（a）所示，并勵如下圖（b）所示，串勵如下圖（c）所示和復勵如下圖（

7、d）所示四種。（a）他勵直流電機（b）并勵直流電機（c）串勵直流電機（d）復勵直流電機圖1.1.1直流電動機的分類原理圖交流電動機應用較為廣泛，特別是異步電動機應用廣泛，因為他的結構簡單、堅固耐用、維護方便、價格便宜和工作可靠等。直流電動機是人類最早發(fā)明和應用的一種電機，雖然目前不如交流電動機應用廣泛，但是直流電動機有比交流電動機較為優(yōu)越的調速和啟動性能。它的調速范圍廣，平滑性、經濟性較好，采用晶閘管調速系統(tǒng)更為方便；它的啟動轉矩較大。