直流电动机控制原理改为直流电动机控制原理解析

电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。长期以来，直流电动机以其良好的线性特性、优异的控制性能、较强的过载能力成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择，一直处在调速领域主导地位。传统的直流电动机调速方法很多，如调压调速、弱磁调速等，它们存在着调速响应慢、精度差、调速装置复杂等缺点。随着全控式电力电子器件技术的发展，以大功率晶体管作为开关器件的直流脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）调速系统已成为直流调速系统的主要发展方向。

在PWM调速系统中，一般可以采用定宽调频、调宽调频、定频调宽三种方法改变控制脉冲的占空比，但是前两种方法在调速时改变了控制脉宽的周期，从而引起控制脉冲频率的改变，当该频率与系统的固有频率接近时将会引起振荡。为避免之，设计采用定频调宽改变占空比的方法来调节直流电动机电枢两端电压。(www.xing528.com)

定频调宽法的基本原理是按一个固定频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内接通和断开的时间比（占空比）来改变直流电动机电枢上电压的“占空比”，从而改变平均电压，控制电动机的转速。在PWM调速系统中，当电动机通电时其速度增加，电动机断电时其速度减低。只要按照一定的规律改变通、断电的时间，即可控制电动机转速。而且采用PWM技术构成的无级调速系统，起停时对直流系统无冲击，并且具有起动功耗小、运行稳定的优点。为了说明问题，现假定电动机始终接通电源时，电动机最大转速为V_max，占空比为D=t／T，则电动机的平均速度V_d=DV_max，由公式可知，当改变占空比D=t／T时，就可以得到不同的电动机平均速度V_d，从而达到调速的目的。在一般应用中，可将平均速度与占空比D近似地看成线性关系。