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MOS管驱动直流电机要点.doc
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MOS管驱动直流电机要点.doc
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直流电机驱动课程设计
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题目:MOS 管电机驱动设计
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摘要
直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑,便,调速围广,
过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起动、
制动和反转;能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要
求。
本文介绍了直流电机驱动控制装置〔H 桥驱动〕的设计与制作,
系统采用分立元件搭建 H 桥驱动电路,PWM 调速信号由单片机提
供,信号与 H 桥驱动电路之间采用光电耦合器隔离,电机的驱动运
转控制由 PLC 可编程逻辑控制器实现。
关键词:直流电动机,H 桥驱动,PWM
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目录
一、直流电机概述 4
二、直流电机驱动控制 6
三、直流电机驱动硬件设计 8
一、概 述....................................................................................................................................4
二、直流电机驱动控制概述................................................................................................5
2.1 直流电机的工作原理........................................................................................................6
2.2 直流电机的调速特性........................................................................................................7
2.3 直流电机的几种调速法....................................................................................................8
三、直流电机驱动硬件设计..............................................................................................10
3.1 主功率电路.........................................................................................................................10
3.2 功率驱动电路....................................................................................................................13
四:直流电机驱动软件设计..............................................................................................17
4.1 pwm 波输出原理................................................................................................................17
五、程序代码..........................................................................................................................18
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一、概 述
19 世纪 70 年代前后相继诞生了直流电动机和交流电动机,从此
人类社会进入了以电动机为动力设备的时代。以电动机作为动力机
械,为人类社会的开展和进步、工业生产的现代化起到了巨大的推
动作用。在用电系统中,电动机作为主要的动力设备而广泛地应用
于工农业生产、国防、科技及社会生活等各个面。电动机负荷约占
总发电量的 70%,成为用电量最多的电气设备。对电动机的控制可
分为简单控制和复杂控制两种。简单控制对电动机进展启动、制动、
正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器、可编程控制器和
开关元件来实现。复杂控制是对电动机的转速、转角、转矩、电压、
电流等物理量进展控制,而且有时往往需要非常准确的控制。以前
对电动机的简单控制应用较多,但是,随着现代化步伐的迈进,人
们对自动化的需求越来越高,使电动机的复杂控制变成主流,其应
用领域极其广泛。
电动机控制技术的开展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器
技术、永磁材料技术、自动控制技术、微机应用技术的最新开展成
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就。正是这些技术的进步,使电动机控制技术在近二十多年发生了
翻天覆地的变化。其中电动机控制局部已由模拟控制让位给以单片
机为主的微处理器控制,形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字
控制系统的应用,并向全数字控制系统的向快速开展。电动机驱动
局部所用的功率器件经历了几次更新换代,目前开关速度更快,控
制更容易的全控型功率器件 MOSFE 和 TIGBT 成为主流。功率器件
控制条件的变化和微电子技术的应用也使新型的电动机控制法能够
得以实现。脉宽调制控制法〔PWM 和 SPWM〕,变频技术在直流
调速和交流调速中获得了广泛的应用。永磁材料技术的突破与微电
子技术的结合又产生了一批新型的电动机,如永磁直流电动机、交
流伺服电动机,开关磁阻电动机、超声波电动机、专为变频调速设
计的交流电动机等。直流电动机是人类最早创造和应用的一种电机。
与交流电机相比,直流电动机因构造复杂、维护困难、价格较贵等
去诶按制约了它的开展,应用不如交流电机广泛。但由于直流电动
机具有优良的起动、调速和制动性能,因此在工业领域中仍再有一
席之地。
二、直流电机驱动控制概述
直流电机调速法通常有机械的、电气的、液压的、气动的几种,
仅就机械与电气调速法而言,也可采用电气与机械配合的法来实现
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wsbhm62
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