調(diào)速電機(jī)優(yōu)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，使用可靠，維護(hù)方便；

直接使用三相交流電源，設(shè)備投資少；

起動(dòng)性能好，起動(dòng)力矩大，起動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)電路，主要考慮以下性能指標(biāo)：

1、輸出電流和電壓范圍。它決定著電路能驅(qū)動(dòng)多大功率的電機(jī)；

2、效率。高的效率不僅意味著節(jié)省電源，也會(huì)減少驅(qū)動(dòng)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(guān)工作狀態(tài)和防止共態(tài)導(dǎo)通(H橋電路可能出現(xiàn)的一個(gè)問題，即兩個(gè)功率器件同時(shí)導(dǎo)通使電源短路)入手；

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

4、對(duì)電源的影響。共態(tài)導(dǎo)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(dǎo)致地線電位浮動(dòng)；

5、可靠性。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)該盡可能做到：無論加上何種控制信號(hào)，何種無源負(fù)載，電路都是安全的。

筆者經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，得到一種可調(diào)速的雙向直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，電路如附圖所示。

輸入與電平轉(zhuǎn)換部分

輸入信號(hào)線由Port引入，Port1腳是電機(jī)方向信號(hào)輸入端，Port2腳是PWM信號(hào)輸入端，Port3腳是地線。注意Port3腳對(duì)地連接了一個(gè)2kΩ的電阻。當(dāng)驅(qū)動(dòng)板與單片機(jī)分別供電時(shí)，這個(gè)電阻可以提供信號(hào)電流回流的通路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)板與單片機(jī)共用一組電源時(shí)，這個(gè)電阻可以防止大電流沿著連線流入單片機(jī)主板的地線造成干擾?；蛘哒f，相當(dāng)于把驅(qū)動(dòng)板的地線與單片機(jī)的地線隔開，實(shí)現(xiàn)“一點(diǎn)接地”。電容C1防止電機(jī)突然啟動(dòng)造成電壓的突降。

與非門U1A實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)與電機(jī)方向信號(hào)的調(diào)制，轉(zhuǎn)換成接近功率電源電壓幅度的方波信號(hào)。

三極管驅(qū)動(dòng)部分

三極管和電阻、二極管組成的電路驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)可調(diào)速正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。四個(gè)二極管起保護(hù)三極管的作用，防止感性元件(電機(jī))產(chǎn)生的負(fù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)三極管的沖擊。

當(dāng)74LS00輸出端為低電平時(shí)，Q2、Q4截止，Q1、Q3導(dǎo)通，輸出為高電平。當(dāng)74LS00輸出端為高電平時(shí)，Q2、Q4導(dǎo)通，Q1、Q3截止，輸出為低電平。

性能指標(biāo)

電源電壓15—30v，最大持續(xù)輸出電流500mA/每個(gè)電機(jī)，短時(shí)間(10秒)可以達(dá)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(shí)用焊錫填滿，否則可能會(huì)燒斷。另外，如果使用了穩(wěn)壓管，三極管射極、集電極對(duì)電源和地的導(dǎo)線要盡可能的短粗，否則在大電流時(shí)，這段導(dǎo)線上的壓降可能會(huì)經(jīng)過二極管和導(dǎo)通的三極管將其燒毀。

PWM調(diào)速的實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)生PWM信號(hào)可以由定時(shí)器來完成，但是由于51內(nèi)部只提供了兩個(gè)定時(shí)器，因此，如果要向三個(gè)或更多的直流電機(jī)輸出不同占空比的信號(hào)，要反復(fù)設(shè)置定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，我們采用一種比較簡(jiǎn)單的方法不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的直流電機(jī)提供不同的占空比輸入信號(hào)，而且只占用一個(gè)定時(shí)器資源。這種方法可以簡(jiǎn)單表述如下：

在內(nèi)存的某段空間內(nèi)存放各個(gè)直流電機(jī)所需的輸入信號(hào)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(jìn)制數(shù)中包括4個(gè)0和4個(gè)1。即占空比=1的個(gè)數(shù)/8。

具體選取什么樣的二進(jìn)制數(shù)要看輸出頻率的要求。若要對(duì)此直流電機(jī)輸出PWM信號(hào)。只要每個(gè)時(shí)間片移位一次取出其中固定的一位(可以用位尋址或進(jìn)位標(biāo)志C實(shí)現(xiàn))送到電機(jī)端口上即可。另外，移位算法是一種對(duì)以前結(jié)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(cuò)導(dǎo)致一直錯(cuò)下去。這種算法的優(yōu)點(diǎn)是獨(dú)立進(jìn)程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的控制，缺點(diǎn)是占用資源較大，PWM頻率較低。

1、具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；

2、無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；

3、接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；

4、有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速；

1.主傳動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，軸承發(fā)熱

主傳動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常滑差電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)劇烈振動(dòng)，引起軸承發(fā)熱。拆開離合器電樞與磁極轉(zhuǎn)子，檢查電機(jī)的軸承是否嚴(yán)重缺乏潤滑油脂，而造成軸承嚴(yán)重磨損，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能下降。此時(shí)需要更換已損壞的軸承，并加注好潤滑油脂。正常情況下，應(yīng)對(duì)這部分機(jī)構(gòu)的所有部件進(jìn)行一次清洗、加油，以保證主傳動(dòng)電機(jī)的正常運(yùn)行。

2.主機(jī)轉(zhuǎn)速周期性下降

出現(xiàn)這種情況，大多數(shù)是因機(jī)械部分發(fā)生了故障所引起，調(diào)速電機(jī)的膠輥比較多，每根膠輥靠軸承來支撐動(dòng)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(jī)的轉(zhuǎn)速周期性地下峰，嚴(yán)重時(shí)，主機(jī)動(dòng)彈會(huì)更加挫折，應(yīng)當(dāng)即更換軸承才行。另外，應(yīng)該注意主機(jī)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(huì)影響印刷速度。

3.調(diào)速電機(jī)升速后機(jī)速又逐漸下降以至停機(jī)

出現(xiàn)這種情況，需要觀察調(diào)速電機(jī)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(jī)的熱繼電器等過載保護(hù)裝置必然會(huì)產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作，使主電機(jī)斷開三相電源而住手運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)需要認(rèn)真檢查主電機(jī)回路的有關(guān)接線元件及主電機(jī)的交流接觸器，調(diào)速電機(jī)電氣柜里的所有熱繼電器等過載保護(hù)裝置的接線部位是否松動(dòng)，接觸是否不良而發(fā)熱。如果這些部位有標(biāo)題題目，則會(huì)在主電機(jī)增速后，由于電路中的導(dǎo)線和元件接觸不良使電流迅速增大，而引起保護(hù)性的停機(jī)。當(dāng)調(diào)速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低時(shí)，由于主電機(jī)的工作電流較小而不會(huì)發(fā)生氣希望速逐漸下降以至停機(jī)的情況，但是，當(dāng)調(diào)速電機(jī)升速時(shí)，用電負(fù)荷大，電氣元件的故障就會(huì)顯露出來。在實(shí)際工作中，有時(shí)可以看到調(diào)速電機(jī)電氣柜內(nèi)的接線端子由于導(dǎo)線接觸不良而發(fā)熱，甚至在連接處出現(xiàn)氧化物層，導(dǎo)線的絕緣外反燒焦變色，這些標(biāo)題題目都會(huì)嚴(yán)重影響主傳動(dòng)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)需要操作人員當(dāng)即采取相應(yīng)措施，如清理接線端子和導(dǎo)線的接觸面，緊固接線螺釘，去除燒壞了的導(dǎo)線氧化物層，更換損壞嚴(yán)重的接線端子等。

4.主傳動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲較大

為了調(diào)整滑差電機(jī)動(dòng)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(dòng)，那么滑差電機(jī)在高速動(dòng)彈時(shí)就會(huì)偏離原釆的位置。故障如果發(fā)生在主傳動(dòng)電機(jī)的外瑞面，就會(huì)造成電樞和磁極轉(zhuǎn)子的局部摩擦，使噪聲加大。這時(shí)就需要停機(jī)修理，恢復(fù)電樞和磁極轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，并重新找好原動(dòng)平衡配重的位置并將其固定好，使主傳動(dòng)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 解讀詞條背后的知識(shí) 查看全部

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由上述公式看出，當(dāng)電機(jī)極數(shù)（p）一定時(shí)，頻率變更，電機(jī)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(jī)必須與變頻器配合使用。國際上普遍采用變頻調(diào)速，因?yàn)樽冾l調(diào)速有以下優(yōu)點(diǎn)：

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(jí)調(diào)速。

3、低頻起動(dòng)時(shí)力矩參負(fù)載沖擊小；

4、起動(dòng)電流小，不用附加起動(dòng)設(shè)備；

5、體積小、重量輕、安裝尺寸和Y系列相同；

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

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

8、較電磁調(diào)速電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，維修方便。