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1 直流電機(jī)調(diào)速原理
當(dāng)改變勵磁電流時(shí),可以改變磁通量西的大小,從而達(dá)到變磁通調(diào)速的目的。但由于勵磁線圈發(fā)熱和電動機(jī)磁飽和的限制,電動機(jī)的勵磁電流,,和磁通量 只能在低于其額定值的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),故只能弱磁調(diào)速。而對于調(diào)節(jié)電樞外加電阻R 時(shí),會使機(jī)械特性變軟,導(dǎo)致電機(jī)帶負(fù)載能力減弱。當(dāng)改變電樞電壓理想空載轉(zhuǎn)速‰ 隨電樞電壓升降而發(fā)生相應(yīng)的升降變化。不同電樞電壓的機(jī)械特性曲線相互平行,說明硬度不隨電樞電壓的變化而改變,電機(jī)帶負(fù)載能力恒定。當(dāng)我們平滑調(diào)節(jié)他勵直流電機(jī)電樞兩端電壓時(shí),可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級調(diào)速。
2 PWM基本原理
PWM是通過控制固定電壓的直流電源開關(guān)頻率,從而改變負(fù)載兩端的電壓,進(jìn)而達(dá)到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。PWM可以應(yīng)用在許多方面,如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等。在PWM驅(qū)動控制的調(diào)整系統(tǒng)中,按一個(gè)固定的頻率來接通和斷開電源,并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長短。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來改變平均電壓的大小,從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。,在脈沖作用下,當(dāng)電機(jī)通電時(shí),速度增加;電機(jī)斷電時(shí),速度逐漸減少。只要按一定規(guī)律,改變通、斷電的時(shí)間,即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為V ,當(dāng)我們改變占空比D:t/T時(shí),就可以得到不同的電機(jī)平均速度 ,從而達(dá)到調(diào)速的目的。嚴(yán)格地講,平均速度 與占空比D并不是嚴(yán)格的線性關(guān)系,在一般的應(yīng)用中,可以將其近似地看成線性關(guān)系。
3 實(shí)現(xiàn)方法
PWM信號的產(chǎn)生通常有兩種方法:一種是軟件的方法;另一種是硬件的方法。硬件方法的實(shí)現(xiàn)已有很多文章介紹,這里不做贅述。本文主要介紹利用單片機(jī)對PWM信號的軟件實(shí)現(xiàn)方法。
MCS一51系列典型產(chǎn)品8051具有兩個(gè)定時(shí)器和中斷 。通過控制定時(shí)器初值和中斷 ,從而可以實(shí)現(xiàn)從8051的任意輸出口輸出不同占空比的脈沖波形。
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