PWM信號(hào)的直流平均值與占空是成比例的。一個(gè)占空比為50%的PWM信號(hào),其直流值為PWM信號(hào)幅度最大值的1/2。如果通過電機(jī)的電壓與PWM成正比,簡(jiǎn)單地改變脈沖占空比就可以改變電機(jī)的速度。
下面將介紹使用PWM信號(hào)控制直流電機(jī)的原理。
當(dāng)連接電機(jī)或其他負(fù)載時(shí),可能向數(shù)字電路流入很大的電流,因此最安全和最容易的方法是使用一些類型的固態(tài)繼電器,如圖1所示,數(shù)字電路提供小的電流(5~10mA)到輸入引腳1和2,將開啟固態(tài)繼電器內(nèi)LED,來自LED的光將打開MOSFET,這樣將允許引腳3和4之間流經(jīng)很大的電流。這種光電耦合電路將數(shù)字電路隔離開,這樣可以降低電路的噪聲和防止對(duì)數(shù)字電路造成的破壞。
SSR適用于控制直流負(fù)載。然而,一些SSR有兩個(gè)MC)SFET和背對(duì)背的二極管用來控制交流負(fù)載。當(dāng)使用直流或交流SSR時(shí),需要確認(rèn)SSR能處理所使用的電壓和電流負(fù)載。通常,需要為電機(jī)提供獨(dú)立的電源,將兩個(gè)地連在一起。
直流電機(jī)的速度取決于電機(jī)的電壓.電壓越高,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的越快。如果需要電機(jī)以恒定的速度旋轉(zhuǎn),將4腳和電源連接起來,將電機(jī)連在3腳和地之間(也可以將3腳連接到地和將連接電機(jī)道第四引腳和電源之間)。連接到電機(jī)的電源的極性決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式。如果轉(zhuǎn)動(dòng)方向錯(cuò)誤,只需要改變電機(jī)的兩個(gè)連接。 2100433B
PWM模塊每個(gè)PWM發(fā)生器都有一個(gè)16位定時(shí)器和兩個(gè)比較器,可以產(chǎn)生兩路PWM。在PWM發(fā)生器運(yùn)作時(shí),定時(shí)器在不斷計(jì)數(shù)并和兩個(gè)比較器的值進(jìn)行比較,可以在和比較器相等時(shí)或者定時(shí)器計(jì)數(shù)值為零?;蛘邽檠b載值時(shí)對(duì)輸出的PWM產(chǎn)生影響。在使能PWM發(fā)生器之前,配置好定時(shí)器的計(jì)數(shù)速度、計(jì)數(shù)方式、定時(shí)器的轉(zhuǎn)載值、兩個(gè)比較器的值以及PWM受什么事件的影響、有什么影響后,就可以產(chǎn)生許多復(fù)雜的PWM波形。
(1)PWM作為16位高分辨率D/A。
(2)PWM調(diào)節(jié)LED亮度。
不需要低通濾波器,通過功率管還可以控制電燈泡的亮度。
(3)PWM演奏樂曲、語音播放。
PWM方波可直接用于樂曲演奏。作為D/A經(jīng)功放電路可播放語音。
PWM涉及調(diào)制脈沖的寬度。但脈寬與整個(gè)周期有關(guān)。定義PWM信號(hào)需要以下三個(gè)參數(shù):頻率(或周期)、高電平時(shí)間、低電平時(shí)間。
我們很容易認(rèn)為周期不重要。但考慮一個(gè)持續(xù)10秒的周期,信號(hào)1秒為高電半,其余9秒為低電平(占空比10%)。給儀表施加該信號(hào),指針在1秒內(nèi)滿偏,剩余時(shí)間不偏轉(zhuǎn)。顯然,對(duì)于儀表的偏轉(zhuǎn)而言,周期太長(zhǎng)。
繞線電機(jī)還是采用將轉(zhuǎn)子短路,等同鼠籠電機(jī)。用變頻器控制。交流電機(jī)目前能夠控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的算法只有空間矢量和DTC直接轉(zhuǎn)矩控制。有勵(lì)磁繞組的同步電機(jī),倒是可以通過單獨(dú)控制勵(lì)磁電流來控制轉(zhuǎn)矩
一臺(tái)變頻器就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速,對(duì)于電機(jī),不用外圍設(shè)備,方法最簡(jiǎn)單的是轉(zhuǎn)面板上的電位器來調(diào)速,如果面板自帶的電位器不要設(shè)置任何參數(shù)就能調(diào)速了?! ∽冾l器(Variable-frequency Drive,V...
需要電子電路構(gòu)成,過于復(fù)雜,并不現(xiàn)實(shí)。
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控制電機(jī)論文
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控制電機(jī)變壓器
脈沖寬度簡(jiǎn)介
學(xué)名:脈沖寬度;
英文:pulse width;
漢語拼音: mai chong kuan du
又名:工作周期(Duty Cycle);
脈沖寬度從學(xué)術(shù)角度講就是電流或者電壓隨時(shí)間有規(guī)律變化的時(shí)間寬度,平時(shí)研究主要是方波,三角波,鋸齒波,正弦函數(shù)波等等,這些波形變化都是有一定規(guī)律的,方波里面一般不說脈沖寬度,而是說占空比,即在一段連續(xù)工作時(shí)間內(nèi)脈沖占用的時(shí)間與總時(shí)間的比值。
脈沖光源的閃光持續(xù)時(shí)間是指1/3峰值,光強(qiáng)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔稱為脈沖寬度。它主要由光源的結(jié)構(gòu)和點(diǎn)燈電路決定。在小城鎮(zhèn)使用時(shí)對(duì)顯色性要求不高,一般可采用高壓鈉燈或金鹵燈。
激光的脈沖寬度,通常是指激光功率維持在一定值時(shí)所持續(xù)的時(shí)間。不同的激光器,其脈沖寬度可以在很大范圍內(nèi)變化。
脈沖寬度是指電磁閥開啟的時(shí)間長(zhǎng)度。渣油分散體系的這一最佳活化狀態(tài),不但與油漿摻煉率有密切關(guān)系,還與操作條件以及渣油的性質(zhì)有關(guān)。
脈沖寬度脈沖峰值(P)降低至一半(P2)時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)時(shí)刻差稱為脈沖寬度,即脈寬。在脈沖能量不變時(shí),峰值與脈寬成反比,脈寬愈短,激光對(duì)組織的作用愈強(qiáng),對(duì)組織的損傷也愈大。
脈沖所能達(dá)到的最大值所持續(xù)的時(shí)間稱為"脈沖寬度"。形狀、幅度和寬度是脈沖的主要參數(shù)。周期性重復(fù)的脈沖每秒出現(xiàn)的個(gè)數(shù)稱為"脈沖頻率",其倒數(shù)稱為"脈沖周期" 。
脈沖寬度從學(xué)術(shù)角度講就是電流或者電壓隨時(shí)間有規(guī)律變化的時(shí)間寬度,如上圖:
這里m是任意正整數(shù)每個(gè)子區(qū)間的長(zhǎng)度(h=T/m)稱為脈沖寬度。作為一個(gè)例子對(duì)于m=4時(shí)的情況在圖1中表明。若問題是在區(qū)間τ∈ab),那么通過作變換t=(τ-a)T/(b-a),就可把問題轉(zhuǎn)換到區(qū)間t∈0T)上的等效問題。
改變脈沖寬度,而保持頻率不變的一種脈沖控制。2100433B
伺服
脈沖寬度調(diào)制可以用于控制伺服機(jī)構(gòu)。
電信
在電信使用上,脈沖寬度調(diào)制是一種信號(hào)調(diào)制的形式,其脈沖波的寬度對(duì)應(yīng)到另一個(gè)特定資料會(huì)在傳送端被編碼,并于接收端解碼。 不同長(zhǎng)度的脈沖波(要傳遞的訊息本身)將會(huì)每隔固定的時(shí)間后被傳遞(載波的頻率)。
能量的傳遞
脈沖寬度調(diào)制可以被用來控制對(duì)于一個(gè)載流子能量傳遞的多少,而不會(huì)產(chǎn)生由阻抗所造成的線性能量傳遞損失。此方法所需要付出的代價(jià)是,載流子所流失的能量并非一個(gè)常數(shù)且是不連續(xù)的(如降壓式變換器),載流子上傳遞的能量也不是連續(xù)的。然而,由于載流子可能是具有高頻電感性的,這時(shí)就必須要外加一個(gè)被動(dòng)的電子濾波器,讓這些脈沖波變?yōu)槠交夷軓?fù)原平均的模擬波型,能量流入載流子才會(huì)是連續(xù)的。而從供應(yīng)端流出的能量則不是連續(xù)的,因此大部分情況下需要額外的能量?jī)?chǔ)存空間。2100433B