調(diào)速電機

1、具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好；

2、無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；

3、接線簡單、控制方便、價格低；

4、有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；

結構簡單，運行穩(wěn)定，使用可靠，維護方便；

直接使用三相交流電源，設備投資少；

起動性能好，起動力矩大，起動平滑；

控制功率小，便于自控、遙控和群控；

調(diào)速精度高，與本廠普通系列控制器配合后，轉(zhuǎn)速變化率不大于2.5℅， 與本廠精密型　控制配合后，轉(zhuǎn)速變化率小于1℅；

調(diào)速范圍廣，無失控區(qū)。

調(diào)速的直流電機驅(qū)動電路，主要考慮以下性能指標：

1、輸出電流和電壓范圍。它決定著電路能驅(qū)動多大功率的電機；

2、效率。高的效率不僅意味著節(jié)省電源，也會減少驅(qū)動電路的發(fā)熱。要提高電路的效率，可以從保證功率器件的開關工作狀態(tài)和防止共態(tài)導通(H橋電路可能出現(xiàn)的一個問題，即兩個功率器件同時導通使電源短路)入手；

3、對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端應有良好的信號隔離，防止有高電壓大電流進入主控電路，這可以用高的輸入阻抗或者光電耦合器實現(xiàn)隔離；

4、對電源的影響。共態(tài)導通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染，大電流可能導致地線電位浮動；

5、可靠性。電機驅(qū)動電路應該盡可能做到：無論加上何種控制信號，何種無源負載，電路都是安全的。

筆者經(jīng)過長期實驗，得到一種可調(diào)速的雙向直流電機驅(qū)動電路，電路如附圖所示。

輸入與電平轉(zhuǎn)換部分

輸入信號線由Port引入，Port1腳是電機方向信號輸入端，Port2腳是PWM信號輸入端，Port3腳是地線。注意Port3腳對地連接了一個2kΩ的電阻。當驅(qū)動板與單片機分別供電時，這個電阻可以提供信號電流回流的通路。當驅(qū)動板與單片機共用一組電源時，這個電阻可以防止大電流沿著連線流入單片機主板的地線造成干擾。或者說，相當于把驅(qū)動板的地線與單片機的地線隔開，實現(xiàn)“一點接地”。電容C1防止電機突然啟動造成電壓的突降。

與非門U1A實現(xiàn)PWM信號與電機方向信號的調(diào)制，轉(zhuǎn)換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。

三極管驅(qū)動部分

三極管和電阻、二極管組成的電路驅(qū)動，實現(xiàn)對直流電機可調(diào)速正反轉(zhuǎn)驅(qū)動。四個二極管起保護三極管的作用，防止感性元件(電機)產(chǎn)生的負感應電動勢對三極管的沖擊。

當74LS00輸出端為低電平時，Q2、Q4截止，Q1、Q3導通，輸出為高電平。當74LS00輸出端為高電平時，Q2、Q4導通，Q1、Q3截止，輸出為低電平。

性能指標

電源電壓15—30v，最大持續(xù)輸出電流500mA/每個電機，短時間(10秒)可以達到700mA，PWM頻率最高可以用到30kHz(一般用1—10kHz)。

布線

大電流線路要盡量的短粗，并且盡量避免經(jīng)過過孔，一定要經(jīng)過過孔的話要把過孔做大一些(>1mm)，并且在焊盤上做一圈小的過孔，在焊接時用焊錫填滿，否則可能會燒斷。另外，如果使用了穩(wěn)壓管，三極管射極、集電極對電源和地的導線要盡可能的短粗，否則在大電流時，這段導線上的壓降可能會經(jīng)過二極管和導通的三極管將其燒毀。

PWM調(diào)速的實現(xiàn)

產(chǎn)生PWM信號可以由定時器來完成，但是由于51內(nèi)部只提供了兩個定時器，因此，如果要向三個或更多的直流電機輸出不同占空比的信號，要反復設置定時器，實現(xiàn)較為復雜，我們采用一種比較簡單的方法不僅可以實現(xiàn)對更多的直流電機提供不同的占空比輸入信號，而且只占用一個定時器資源。這種方法可以簡單表述如下：

在內(nèi)存的某段空間內(nèi)存放各個直流電機所需的輸入信號占空比信息，如果占空比為1則保存0FFH(11111111B)；占空比為0.5則保存0F0H(11110000B)或任何二進制數(shù)中包括4個0和4個1。即占空比=1的個數(shù)/8。

具體選取什么樣的二進制數(shù)要看輸出頻率的要求。若要對此直流電機輸出PWM信號。只要每個時間片移位一次取出其中固定的一位(可以用位尋址或進位標志C實現(xiàn))送到電機端口上即可。另外，移位算法是一種對以前結果依賴的算法，所以最好定期檢查或重置被移位的數(shù)，防止移錯導致一直錯下去。這種算法的優(yōu)點是獨立進程，可以實現(xiàn)對多個電機的控制，缺點是占用資源較大，PWM頻率較低。

1.主傳動電機運轉(zhuǎn)不正常，軸承發(fā)熱

主傳動電機運轉(zhuǎn)不正常滑差電機在運轉(zhuǎn)過程中會劇烈振動，引起軸承發(fā)熱。拆開離合器電樞與磁極轉(zhuǎn)子，檢查電機的軸承是否嚴重缺乏潤滑油脂，而造成軸承嚴重磨損，電動機的運轉(zhuǎn)性能下降。此時需要更換已損壞的軸承，并加注好潤滑油脂。正常情況下，應對這部分機構的所有部件進行一次清洗、加油，以保證主傳動電機的正常運行。

2.主機轉(zhuǎn)速周期性下降

出現(xiàn)這種情況，大多數(shù)是因機械部分發(fā)生了故障所引起，調(diào)速電機的膠輥比較多，每根膠輥靠軸承來支撐動彈。如果某根膠輥的任何一端軸承發(fā)生了故障，都可能使主機的轉(zhuǎn)速周期性地下峰，嚴重時，主機動彈會更加挫折，應當即更換軸承才行。另外，應該注意主機各滾筒(包括印版，橡皮、壓印滾筒)的軸承及其潤滑部位的工作情況是否正常，如果發(fā)生故障同樣會影響印刷速度。

3.調(diào)速電機升速后機速又逐漸下降以至停機

出現(xiàn)這種情況，需要觀察調(diào)速電機電氣柜里的電流表指針的變化。如果其指示電流急劇增大，則主電機的熱繼電器等過載保護裝置必然會產(chǎn)生保護動作，使主電機斷開三相電源而住手運轉(zhuǎn)。這時需要認真檢查主電機回路的有關接線元件及主電機的交流接觸器，調(diào)速電機電氣柜里的所有熱繼電器等過載保護裝置的接線部位是否松動，接觸是否不良而發(fā)熱。如果這些部位有標題題目，則會在主電機增速后，由于電路中的導線和元件接觸不良使電流迅速增大，而引起保護性的停機。當調(diào)速電機運轉(zhuǎn)速度較低時，由于主電機的工作電流較小而不會發(fā)生氣希望速逐漸下降以至停機的情況，但是，當調(diào)速電機升速時，用電負荷大，電氣元件的故障就會顯露出來。在實際工作中，有時可以看到調(diào)速電機電氣柜內(nèi)的接線端子由于導線接觸不良而發(fā)熱，甚至在連接處出現(xiàn)氧化物層，導線的絕緣外反燒焦變色，這些標題題目都會嚴重影響主傳動電機的正常運轉(zhuǎn)。這時需要操作人員當即采取相應措施，如清理接線端子和導線的接觸面，緊固接線螺釘，去除燒壞了的導線氧化物層，更換損壞嚴重的接線端子等。

4.主傳動電機運轉(zhuǎn)時噪聲較大

為了調(diào)整滑差電機動平衡，其電樞和磁極轉(zhuǎn)子的兩端分別裝有配重裝置。如果這部分裝置稍有松動，那么滑差電機在高速動彈時就會偏離原釆的位置。故障如果發(fā)生在主傳動電機的外瑞面，就會造成電樞和磁極轉(zhuǎn)子的局部摩擦，使噪聲加大。這時就需要停機修理，恢復電樞和磁極轉(zhuǎn)子的動平衡，并重新找好原動平衡配重的位置并將其固定好，使主傳動電機正常運轉(zhuǎn)。 解讀詞條背后的知識 查看全部

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理（公式）：n=60f/p

由上述公式看出，當電機極數(shù)（p）一定時，頻率變更，電機每分鐘轉(zhuǎn)速（n）必然變更（成正比），

通過變頻器一般頻率變更在10-60HZ（赫茲）之間，但也可延伸至5-100HZ。變頻電機必須與變頻器配合使用。國際上普遍采用變頻調(diào)速，因為變頻調(diào)速有以下優(yōu)點：

1、效率高、節(jié)能顯著；

2、調(diào)速平滑能在5-100HZ范圍內(nèi)無級調(diào)速。

3、低頻起動時力矩參負載沖擊??；

4、起動電流小，不用附加起動設備；

5、體積小、重量輕、安裝尺寸和Y系列相同；

6、在風罩內(nèi)裝有軸流風機，在各種轉(zhuǎn)速下，均有良好的冷卻效果；

7、應用范圍廣，在50HZ以下可作恒轉(zhuǎn)矩運行，在50HZ以上可作恒功率運行；

8、較電磁調(diào)速電機結構簡單，使用可靠，維修方便。