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1、常用直流電機、交流電機的選擇常用直流電機、交流電機的選擇。常用驅動方案的分析比較常用驅動方案的分析比較。常用直流電機、交流電機的選擇常用直流電機、交流電機的選擇電動機種類最主要的性能特點直流電動機他勵、并勵機械特性硬，啟動轉矩大，調速性能好串勵機械特性軟，啟動轉矩大，調速方便復勵機械特性軟硬適中，啟動轉矩大，調速方便三相異步電動機普通籠型機械特性硬，起初轉矩不太大，可以調速高啟動轉矩起動轉矩大多速多速（速）繞線式機械特性硬，啟動轉矩大，調速方法多，調速性能好三項同步電動機轉速不隨負載變化單相異步電動機功率小，機械特性硬單相同步電動機功率小，轉速恒定表電動機的主要種類及其主要性能特點電機選擇的主
2、要原則：盡量優(yōu)先選用結構簡單、價格便宜、維護方便的籠型異步電動機；一臺繞線式異步電動機的造價大約為同容量籠型異步電動機的兩倍，但它在技術性能上比籠型電機優(yōu)越，它可以通過轉子串電阻來改善啟動性能或調速，故可用于調速范圍不大的生產(chǎn)機械上。同步電動機具有速度恒定、能改善電網(wǎng)功率因數(shù)等優(yōu)點，適用于無調速要求、負載功率較大的生產(chǎn)機械。直流電動機雖然有造價高、維護困難的缺點，但具有調速指標優(yōu)越的優(yōu)勢，在功率較大、調速范圍較寬或要求頻繁啟動、制動的生產(chǎn)機械上經(jīng)常采用直流電機。 電動機形式的選擇：電動機的形式包括結構形式和防護形式。結構形式按電機安裝位置不同分為臥式和立式。臥式電機臥式電機立式電機立式電機封閉
3、式封閉式防爆式防爆式開啟式開啟式防護式防護式電機的防護形式如下電機的防護形式如下：電動機額定電壓的選擇：交流電動機的額定電壓與供電電網(wǎng)的電壓一致。中小型異步電動機都是低壓的，額定電壓為220V/380V及380V/660V 。當電機功率較大且供電電壓為6000V或10000V時，電動機應選與之相適應的高電壓。直流電動機的額定電壓也要與電源電壓相配合，一般為110V220V、和440V。其中220V為常用電壓等級。電動機額定轉速的選擇： 電機長期連續(xù)運轉，很少啟動、制動和反轉。主要矛盾：設備投資、占地面積和維護費等。 電機經(jīng)常啟動、制動和反轉。主要矛盾：過渡過程的能量損耗大和過渡過程持續(xù)時間長對
4、勞動生產(chǎn)率的影響。常用驅動方案的分析比較 電阻網(wǎng)絡或數(shù)字電位器調整電動機 采用繼電器對電動機的開與關進行控制 采用四個大功率晶體管組成H橋電路電阻網(wǎng)絡或數(shù)字電位器調整電動機： 采用電阻網(wǎng)絡或數(shù)字電位器調整電動機的分壓，從而達到調速的目的。但是電阻網(wǎng)絡只能實現(xiàn)有級調速，而數(shù)字電阻元件價格昂貴，主要問題是一般電動機的電阻很小，但電流很大；分壓不僅會降低效率，而且實現(xiàn)很困難。采用繼電器對電動機的開與關進行控制: 采用繼電器對電動機的開或關進行控制，通過開關的切換對小車的速度進行調整。這個方案的優(yōu)點是電路較為簡單，缺點是繼電器的響應速度慢，機械結構易損壞，壽命短，可靠性差。采用四個大功率晶體管組成H橋
5、電路: 采用由雙極性管組成的H型PWM電路。用單片機控制晶體管使之工作在占空比可調的開關狀態(tài)，精確調整電機轉速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡單地實現(xiàn)轉速和方向的控制；電子開關的速度很塊，穩(wěn)定性也很高，是一種廣泛采用的PWM調速技術。 圖中所示為一個典型的直流電機控制電路。電路得名于“H橋驅動電路”是因為它的形狀酷似字母H。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠（注意：圖只是示意圖，而不是完整的電路圖，其中三極管的驅動電路沒有畫出來）。 如圖所示，H橋式電機驅動電路包括4個三極管和一個電機。要使電機運轉，必須導通對角線上的一對三極管。根據(jù)不
6、同三極管對的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉向。 要使電機運轉，必須使對角線上的一對三極管導通。例如，如圖所示，當Q1管和Q4管導通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng) Q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅動電機順時針轉動。當三極管Q1和Q4導通時，電流將從左至右流過電機，從而驅動電機按特定方向 轉動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）。 圖所示為另一對三極管Q2和Q3導通的情況，電流將從右至左流過電機。當三極管Q2和Q3導通時，電流將從右至左流過電機，從而驅動電機沿另一方向轉動（電機周圍的箭頭表示為逆時針方向）。 驅動電機時，保
7、證H橋上兩個同側的三極管不會同時導通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時導通，那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負極。此時，電 路中除了三極管外沒有其他任何負載，因此電路上的電流就可能達到最大值（該電流僅受電源性能限制），甚至燒壞三極管?；谏鲜鲈?，在實際驅動電路中通常 要用硬件電路方便地控制三極管的開關。 采用以上方法，電機的運轉就只需要用三個信號控制：兩個方向信號和一個使能信號。如果DIRL信號為0，DIRR信號為1，并且使能信號是1，那么三 極管Q1和Q4導通，電流從左至右流經(jīng)電機；如果DIRL信號變?yōu)?，而DIRR信號變?yōu)?，那么Q2和Q3將導通，電流則反向 流過電機。 實際使用
8、的時候，用分立元件制作H橋是很麻煩的，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路，接上電源、電機和控制信號就可以使用了，在額定的電壓和電流內使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、 TA7257P、SN754410等。 L298NL298N簡介簡介SENSEA和SENSEA連接電流檢測電阻；Vss解邏輯控制部分的電源，常用V；Vs為電機驅動電源；IN1IN4輸入引腳采用標準TTL邏輯電平信號，用來控制H橋的開與關；EnA、EnB引腳為使能控制端。 制作人：陳宇航、劉曉飛、崔瀟、劉子娟 制作分工： 資料收集：崔瀟、劉子娟 PPT制作：陳宇航、劉曉飛 參考資料：1. 2. 3. 張植保.電機原理與應用.北京：化學工業(yè)出版社，2006.溫馨提示：本PPT課件下載后，即可編輯修改，也可直接使用。（希望本課件對您有所幫助）
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