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电机驱动基础知识

电机驱动基础知识
电机驱动基础知识

电动机会转,是因为定子绕组产生的圆形旋转磁场在转,从而带动或驱动转子转动。

通电线圈(绕组)为什么能产生磁场?安培定则,也叫右手螺旋定则,告诉我们这样的规律:●安培定则一(通电直导线中):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那

么四指的指向就是磁感线的环绕方向;

●安培定则二(通电螺线管中):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,

那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

[电机驱动]

异步电机:

●电机的转子转速小于旋转磁场的转速,

●接有负载时的转子转速与旋转磁场的转速(所接电网频率)之比不是恒定值,与负载大

小有关。

●典型的异步电机如鼠笼型感应电动机ACIM。

异步电机工作原理:

1.定子产生的磁场旋转,使转子上均匀分布的导条作切割磁力线运动,根据“右手定则”

可知导条上将产生感应电动势;

2.由于转子导条已构成闭合回路,感应电动势产生感应电流;

3.根据“左手定则”可知流着感应电流的导条在旋转磁场中会受到电磁力矩的带动;

4.于是转子跟着转动起来,由于转子导条作切割磁力线运动是先决条件,所以转子转速不

能和定子转速相同,必须有一个转差率。

同步电机:

●其定子磁场旋转速度= 转子转速。

●电机的转子转速恒等于60f/p,旋转磁场的转速(所接电网频率f)不变则转子转速也不

变,与负载的大小无关。

●正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负

载。

同步电机工作原理:

定子产生磁场,与转子上的磁极产生作用力,定子磁场旋转则带动转子转动,转速同步。

按照电机绕组上得到的相电压波形不同,可将电机驱动方式分为直流PWM和正弦PWM(即SPWM)两类。

直流PWM又叫做单脉波逆变电路(即trapezoidal drive),其输出电压的半个周期内只有一个矩形波。与之相比,SPWM的输出电压或电流接近正弦波,从而减少了谐波分量,降低了负载(电机)发热和转矩脉动。

普通SPWM的改进版叫做鞍形波(Saddle) PWM,即SAPWM,改善普通PWM驱动的直流电压利用率达15%之多。

SVPWM是另一种正弦PWM波形的生成方法,它的思路是按照旋转磁场轨迹为圆形这一目标来控制和生成SPWM波形——因为电机的三相电流正弦化的最终目的是希望在空间产生圆形旋转磁场,从而产生恒定的电磁转矩。这种控制方法也叫“磁链跟踪控制”。由于磁链的轨迹是靠不同的电压空间矢量相加得到的,所以又称电压空间矢量控制(Space Vector -PWM)。

区分两个概念:

“180度驱动”是指时间轴(相电流或电压的相位)上驱动电流或电压存在的‘时长’,或其对应的上下开关管的‘导通角’。

“正弦波驱动”是指电机的相电流或电压是由‘SPWM方式’产生的。

对一个互补输出的驱动器而言,从输出端向外电路流出的负载电流称为拉电流(SOURCE CURRENT);从外电路流入输出端的负载电流称为灌电流(SINK CURRENT);在没有负载的情况下,驱动器本身消耗的电流称为QUIESCENT CURRENT。

表示拉电流和灌电流:

一个是从IC流出,表示为负值,source拉电流;

一个流入IC的PIN脚,表示为正值,sink灌电流。

单片机驱动步进电机程序代码

单片机驱动步进电机程 序代码 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

/******************************************************** 实现功能:正转程序 使用芯片:AT89S52 晶振: 编译环境:Keil 作者: 【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!********************************************************/ #include<> //库文件 #define uchar unsigned char //字符型宏定义 #define uint unsigned int //整型宏定义 uchar tcnt; //定时器计数初值定义 uint sec; //速度值定义 uchar buf[11]; uchar bai,shi,ge; /********************控制位定义*************************/ sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位 sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位 sbit fang_xiang=P1^2;// 旋转方向控制位 sbit mai_chong=P1^3; // 脉冲控制位 /********************延时函数***************************/ void delay1ms(uchar z) { uchar x,y; for(x=0;x

L6203直流电机驱动设计原理图及例程

L6203直流电机控制驱动器 【简要说明】 一、尺寸:长66mmX宽33mm X高28mm 二、主要芯片:L6203 三、工作电压:控制信号直流4.5~5.5V;驱动电机电压7.2~30V 四、可驱动直流(7.2~30V之间电压的电机) 五、最大输出电流4A 六、最大输出功率20W 七、特点:1、具有信号指示 2、转速可调 3、抗干扰能力强 4、具有续流保护 5、可单独控制一台直流电机 6、PWM脉宽平滑调速(可使用PWM信号对直流电机调速) 7、可实现正反转 8、此驱动器非常时候控制飞思卡尔智能车,驱动器压降小,电流大,驱动能力强。【标注图片】

直流电机的控制实例 使用驱动器可以控制一台直流电机。电机分别为OUT1和OUT2。输入端EN可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。(如果无须调速可将EN使能端,接高低电平,高电平启动,低电平停止。也可由单片机输出直接控制)实现电机正反转就更容易了,输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平,电机正转。(如果信号端IN1接低电平,IN2接高电平,电机反转。)可参考下图表: 直流电机测试程序 【原理图】

【测试程序】 /******************************************************************** 汇诚科技 实现功能:调试程序 使用芯片:AT89S52 或者 STC89C52 晶振:11.0592MHZ 编译环境:Keil 作者:zhangxinchun 淘宝店:汇诚科技 *********************************************************************/ #include #define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型 #define uint unsigned int //宏定义无符号整型 sbit P2_0=P2^0;//启动 sbit P2_1=P2^1;//停止 sbit P2_2=P2^2;//正转 sbit P2_3=P2^3;//反转 sbit P1_0=P1^0;//使能 sbit P1_1=P1^1;//IN1 sbit P1_2=P1^2;//IN2 /******************************************************************** 延时函数 *********************************************************************/ void delay(uchar t)//延时程序

电动机基本知识

电动机基本知识 电动机通常简称为电机,俗称马达,在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的作用就是将电能转换为机械能。 1、按工作电源分类 根据工作电源的不同,电动机可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机根据电源相数分为单相电动机和三相电动机。直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2、按结构和工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机又分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机 3 种。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机两种。感应电动机又分为单相异步电动机、三相异步电动机和罩极异步电动机3 种。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机 3 种。 3、按启动与运行方式分类 电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容启动运转式电动机和分相式电动机。

4、按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、复读机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车、电动玩具等)用电动机、其他通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5、按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(早期称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(早期称为绕线型异步电动机)。 6、按运转速度分类 电动机按运转速度可分为低速电动机、高速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM 变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 7、按防护形式分类

电机驱动基础知识

电动机会转,是因为定子绕组产生的圆形旋转磁场在转,从而带动或驱动转子转动。 通电线圈(绕组)为什么能产生磁场?安培定则,也叫右手螺旋定则,告诉我们这样的规律:●安培定则一(通电直导线中):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那 么四指的指向就是磁感线的环绕方向; ●安培定则二(通电螺线管中):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致, 那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 [电机驱动] 异步电机: ●电机的转子转速小于旋转磁场的转速, ●接有负载时的转子转速与旋转磁场的转速(所接电网频率)之比不是恒定值,与负载大 小有关。 ●典型的异步电机如鼠笼型感应电动机ACIM。 异步电机工作原理: 1.定子产生的磁场旋转,使转子上均匀分布的导条作切割磁力线运动,根据“右手定则” 可知导条上将产生感应电动势; 2.由于转子导条已构成闭合回路,感应电动势产生感应电流; 3.根据“左手定则”可知流着感应电流的导条在旋转磁场中会受到电磁力矩的带动; 4.于是转子跟着转动起来,由于转子导条作切割磁力线运动是先决条件,所以转子转速不 能和定子转速相同,必须有一个转差率。 同步电机: ●其定子磁场旋转速度= 转子转速。 ●电机的转子转速恒等于60f/p,旋转磁场的转速(所接电网频率f)不变则转子转速也不 变,与负载的大小无关。 ●正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负 载。 同步电机工作原理: 定子产生磁场,与转子上的磁极产生作用力,定子磁场旋转则带动转子转动,转速同步。

按照电机绕组上得到的相电压波形不同,可将电机驱动方式分为直流PWM和正弦PWM(即SPWM)两类。 直流PWM又叫做单脉波逆变电路(即trapezoidal drive),其输出电压的半个周期内只有一个矩形波。与之相比,SPWM的输出电压或电流接近正弦波,从而减少了谐波分量,降低了负载(电机)发热和转矩脉动。 普通SPWM的改进版叫做鞍形波(Saddle) PWM,即SAPWM,改善普通PWM驱动的直流电压利用率达15%之多。 SVPWM是另一种正弦PWM波形的生成方法,它的思路是按照旋转磁场轨迹为圆形这一目标来控制和生成SPWM波形——因为电机的三相电流正弦化的最终目的是希望在空间产生圆形旋转磁场,从而产生恒定的电磁转矩。这种控制方法也叫“磁链跟踪控制”。由于磁链的轨迹是靠不同的电压空间矢量相加得到的,所以又称电压空间矢量控制(Space Vector -PWM)。 区分两个概念: “180度驱动”是指时间轴(相电流或电压的相位)上驱动电流或电压存在的‘时长’,或其对应的上下开关管的‘导通角’。

发电机基础教材知识培训讲义

发电机基础知识 培训讲义
发电机技术处 周华翔 南京汽轮电机(集团)有限责任公司

1. 电机发展的历史 2. 发电机原理 3. 发电机结构 4. 发电机图纸和文件 5. 发电机成套范围

1. 电机发展的历史
在人类的科技发
展史中,对于电现象 和磁现象很早就有认 识了。但对于两者之 间的联系,却直到 183 年 前 才 发 现 。 这 个发现者的名字叫法 拉第,他是一位英国 物理学家。

早在1821年,法拉第发现了载流 导体在磁场中会受到力的作用的现象, 1831年又发现了电磁感应定律,并很 快就出现了原始模型电机。从此电机的 研究和应用迅速发展起来,至今已有 180多年。

z 电机发展的初期主要是直流电机
z 1869年法国电气工程师格拉姆发明了 第一台实用的直流发电机
z 1882年美国发明家爱迪生指挥建造了 第一个用于商业中心的直流照明系
z 1883年塞尔维亚裔美国人特斯拉发明 了第一台两相感应电机
z 1888年俄国电气工程师多利沃-多勃鲁 夫斯基发明了三相感应电机。

? 1912年英国派生斯公司已能生产4极 25MW汽轮发电机。
? 上世纪20年代美国和欧洲一些其他国 家已能生产类似的汽轮发电机,其中德 国西门子公司、匈牙利冈茨厂对发电机 的通风冷却有较多的创新,为后来汽轮 发电机冷却系统的发展奠定了基础。
? 上世纪30年代许多欧美国家可以生产 50~60MW的汽轮发电机。

电机基础知识

电机基础知识 Prepared on 22 November 2020

电机基础知识 1、电机的分类 表1-1:电机分类表 电动机 交直流两用电动机 步进电动机 交流电机 交流伺服电动机 同步电机 异步电机 直流电机 电磁式直流电动 机 他励 并励 串励 复励 永磁直流电动机 直流伺服电动机 直流力矩电动机 无刷直流电动机 2、直流电机

图2-1:直流电机的物理模型图 图2-1表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分称为定子,上面装设了一对直流励磁(或是永磁铁)的主磁极N和S;旋转部分称为转子,上面装设电枢铁心;定子与转子之间有一气隙。电枢铁心表面上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈(绕组),线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2与换向器接触。整个旋转部分为机电能量转换中枢,故称电枢。电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 直流电机工作原理 图2-2:直流电动机工作原理示意图 将外部直流电源加于电刷A(正极)和B(负极)上,则线圈abcd中流过电流,在导体ab中,电流由a指向b,在导体cd中,电流由c指向d。导体ab 和cd分别处于N、S极磁场中,受到电磁力的作用。用左手定则可知导体ab和cd均受到电磁力的作用,且形成的转矩方向一致,这个转矩称为电磁转矩,为逆时针方向。这样,电枢就顺着逆时针方向旋转,如图2-2(a)所示。当电枢旋转180°,导体cd转到N极下,ab转到S极下,如图2-2(b)所示,由于电流仍从电刷A流入,使cd中的电流变为由d流向c,而ab中的电流由b流向a,从电刷B流出,用左手定则判别可知,电磁转矩的方向仍是逆时针方同。

电机驱动模块的使用

共享知识分享快乐 电机驱动模块的使用 2015212822 号学 张家梁学生姓名 应用物理学(通信基础科学)专业名称 理学院所在系(院) 指导教师韩康榕

日月年2017 4 4 卑微如蝼蚁、坚强似大象. 共享知识分享快乐 电机驱动模块的使用 张家梁 () 100876北京邮电大学,北京摘要:实验中使用电机驱动模块,采用一片双通道H桥电流控制电机驱动器DRV8833,可以同时驱动两个直流电机或一个步进电机,可通过代码改变DRV8833控制信号的占空比来改变电机的转速或LED的亮度,可以通过电流表、电压表、示波器等来完成对具体观测点的测量,对数据分析后验证功能是否正常。 信号驱动;示波器;PWM关键词:直流电机;步进电机;TI Cortex M4 The Use of Motor Drive Module JiaLiang Zhang (Department of Applied Physics, Beijing, BJ 10, China) Abstract:The motor drive module is used in the experiment,. The dual-channel H-bridge current control motor driver DRV8833 can drive two DC motors or one stepper motor at the same time. The duty cycle of the DRV8833 control signal can be changed by code to change the motor speed or LED Of the brightness, you can through the ammeter, voltmeter, oscilloscope, etc. to complete the measurement of the specific point of view, after the data analysis function is normal. Keywords: DC motor; stepper motor; TI Cortex M4; PWM signal driver; oscilloscope. 1引言 电机驱动模块包括直流电机和步进电机,同时由PWM信号驱动,从而改变电机转速。 直流电机的驱动程序需要液晶、滚轮、Tiva的PWM输出、定时器等多个模块共同配合完成。液晶用于显示电机转数、滚轮用来调节PWM 的占空比从而控制电机的转速、PWM 输出用于驱动直流电机旋转、而定时器则是用来检测电机的旋转数度。 2 实验原理 1.电机驱动模块布局 卑微如蝼蚁、坚强似大象. 共享知识分享快乐 2.直流电机的控制与测速 电路等效原理结构图:

电机的基础知识和详细介绍

电机的基础知识和详细介绍 电机 泛指能使机械能转化为电能、电能转化为机械能的一切机器。特指发电机、电能机、电动机。 电机及电机学概念 电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。 发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能,目前最常用的是,利用热能、水能等推动发电机转子来发电,随着风力发电技术的日趋成熟,风电也慢慢走进我们的生活。 变压器,在有的书上称之为静止的电机。从电机的定义发现,这么说也有它的道理的。 电动机的种类 1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类根据电动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。 同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

3.按起动与运行方式分类根据电动机按起动与运行方式不同,可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4.按用途分类可分为驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5.按转子的结构分类根据电动机按转子的结构不同,可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度分类根据电动机按运转速度不同,可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。 低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。 同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。 一.、直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。 1.电磁式直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成, 电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、

L298N电机驱动模块详解

L298N电机驱动器使用说明书 注意:本说明书中添加超链接的按CTRL并点击连接,即可看到内容。

实例一:步进电机的控制实例 步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机(简称VR)、永磁式步进电机(简称PM)和混合式步进电机(简称HB)。 一、步进电机最大特点是: 1、它是通过输入脉冲信号来进行控制的。 2、电机的总转动角度由输入脉冲数决定。 3、电机的转速由脉冲信号频率决定。 二、步进电机的驱动电路 根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。(或者其他信号源)

三、基本原理作用如下: 两相四拍工作模式时序图: (1)控制换相顺序 1、通电换相这一过程称为脉冲分配。 例如: 1、两相四线步进电机的四拍工作方式,其各相通电顺序为(A-B-A ’-B ’)通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B 相的通断。) 2、两相四线步进电机的四拍工作方式,其各相通电顺序为: (A -AB -B -BA ’-A ’-A ’B ’-B ’-B ’依次循环。(出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用八拍工作方式)

(2)控制步进电机的转向 如果给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转。如:正转通电顺序是:(A-B-A’-B’依次循环。)则反转的通电顺序是:(B‘-A’-B-A依次循环。) 参考下例: (3)控制步进电机的速度 如果给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率,就可以对步进电机进行调速。(注意:如果脉冲频率的速度大于了电机的反应速度,那么步进电机将会出现失步现象)。参考下例: (4)四相电机的控制程序

三相直流无刷电机驱动程序

1.检测霍尔传感器的值可以判断出转子的位置,再使能相应的上下桥臂,则能驱动电机运动;若要让电机持续转动,则必须再次检测传感器值及使能相应的上下桥臂。这里采用的是将霍尔传感器输出的三根线相边的IO口配置成外部中断,并且为边沿触发,在中断函数中加入传感器检测与上下桥臂切换程序,如此电机就能持续运转了。 2.上桥臂的控制采用IO口置高低电平来控制上桥臂的通断,下桥臂则使用单片机内部集成的三路PWM波来控制,通过控制PWM波的占空比,可以实现对电机的调速了。实际测得,占空比与电机的速度成正比例关系,在PWM波频率为20KHz时,占空比增加1%,速度增加60rpm,并在占空比为53%时达到额定转速3000rpm(空载)。 3.速度测量则采用如下公式: 电机每转一圈,霍尔值改变6次x5个周期=30次,记录边沿触发的中断次数N/30=电机转过的圈数,设运转时间为t(s)则电机转速v=N/30/t*60 rpm。即动转时间为2s时,霍尔值改变次数即为速度值,单位rpm。 4.调速:给定速度,由电机驱动板自动由当前速度平滑过渡到给定速度。实际测试发现,速度变化量很大时,电机会有突然加速或减速时的冲击;因此,调速应有一个缓冲的过程。即加速或减速应以小步进缓慢增加或减少占空比来让速度渐渐达到最终值。 #include "stm32f10x.h" #include "driver_motor.h" #define PWM_PERIOD_T 400 #define U_Up_On GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_13 #define U_Up_Off GPIOB->BRR = GPIO_Pin_13 #define U_Dn_On GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_8 #define U_Dn_Off GPIOA->BRR = GPIO_Pin_8 #define V_Up_On GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_14 #define V_Up_Off GPIOB->BRR = GPIO_Pin_14 #define V_Dn_On GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_9 #define V_Dn_Off GPIOA->BRR = GPIO_Pin_9 #define W_Up_On GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_15 #define W_Up_Off GPIOB->BRR = GPIO_Pin_15 #define W_Dn_On GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_10 #define W_Dn_Off GPIOA->BRR = GPIO_Pin_10 #define SU_HOR GPIOA->IDR & GPIO_Pin_15 #define SV_HOR GPIOA->IDR & GPIO_Pin_12 #define SW_HOR GPIOA->IDR & GPIO_Pin_11 //u8 Motor_Dir=0; //u8 Motor_EN=0;

(完整版)电动机绕组基础知识简介

第一章电动机绕组基础知识 绕组是电动机进行电磁能量转换与传递,从而实现将电能转化为机械能的关键部件。绕组是电动机最重要的组成部分,又是电动机最容易出现故障的部分,所以在电动机的修理作业中大多属绕组修理。在本章中,主要介绍与电动机绕组有关的若干基础知识。 第一节电动机绕组的类别 电动机绕组按其结构可有多种类别,今将数种较常用的分类简介于下: 一、集中式绕组与分布式绕组 1、集中式绕组 安装在凸形磁极铁心上的绕组,例如直流电动机定子上的主磁极绕组和换向极绕组,是集中式绕组。对于三相电动机而言,如果每相绕组在每个磁极下只占有一个槽,在这种情况下,则也是集中式绕组。 2、分布式绕组 分散布置于铁心槽内的绕组,例如直流电动机的转子绕组以及三相电动机的定子绕组和转子绕组,都是分布式绕组。 二、短距绕组、整距绕组与长距绕组 1、短距绕组 绕组的节距小于极距的绕组,叫做短距绕组。短距绕组广泛应用于直流电动机的转子绕组以及三相交流单速电动机的定子绕组。 2、整距绕组 绕组的节距等于极距的绕组,叫做整距绕组,又称全距绕组或满距绕组。 3、长距绕组 绕组的节距大于极距的绕组,叫做长距绕组。除了在三相交流单绕组多速电动机中会有长距绕组以外,一般情况下,不用长距绕组。 三、单层绕组、双层绕组与单双层绕组 1、单层绕组 在铁心槽内仅嵌一层线圈边的绕组,叫单层绕组。单层绕组在10千瓦以下的小功率三相电动机中应用较多。 2、双层绕组 在铁心槽内嵌有上、下两层线圈边的绕组,叫双层绕组。双层绕组广泛应用于直流电动机以及功率在10千瓦以上的三相电动机。 3、单双层绕组 有少数三相异步电动机,定子铁心的一部分槽中仅嵌入单层线圈边,而在另一部分槽中则嵌有双层线圈边,这种既有单层又有双层的绕组,即单双层绕组。这种绕组是由双层短距绕组演变而来的。 四、整数槽绕组与分数槽绕组 1、整数槽绕组 三相电动机绕组中,每极每相槽数为整数的叫整数槽绕组。 2、分数槽绕组 三相电动机绕组中,每极每相槽数为分数的叫分数槽绕组。分数槽仅用于双层绕组。 五、600 相带、300 相带、和1200 相带绕组 1、600相带绕组 相带为600的绕组称为600相带绕组。通常单速三相电动机都采用600相带绕组. 2、300相带绕组 在嵌有Y和Δ两套绕组,Y-Δ混合连接的三相电动机中,把600相带一分为二,即形成了300相带绕组。 3、1200相带绕组 在单绕组三相多速电动机中,有1200相带绕组

基于PWM的电机驱动程序设计

//===================================================================== ========================================== // 功能说明: //1、上电(或LPC2378复位)后会显示第0幅画面(或LPC2378复位前的显示界面),点击触摸屏任意位置后进入菜单界面。 //2、进入菜单界面界面后,点击图片x的提示后调出所对应的图片 //3、在显示图片状态下,点击任意位置将出现返回框,再点击一下,返回框消失 //4、在显示图片状态下,点击返回框将回到菜单界面 // //彩屏的硬件要求,请参照hw.c //===================================================================== ========================================== #include "nxp/iolpc2378.h" #include "type.h" #include "irq.h" #include "target.h" #include "intrinsics.h" #include "hw.h" #include "hmi.h" #define uint unsigned int void delay(uint dc) { for(;dc>0;dc--); } //延时程序 #define keyctl 0x20061000 /************************** 字符显示**************************/ void PageMenu(void) { PutString(18,50,0x13,"PWM电机调速系统"); DelayMS(200); PutString(48,104,0x13,"当前状态:"); DelayMS(200); PutString(210,184,0x12,"设计人:王凯"); DelayMS(200); }

《驱动电机及控制技术》课程标准

江苏安全技术职业学院汽车运用安全管理专业 《驱动电机及控制技术》课程标准 一、课程性质 本课程是三年制高等职业学校新能源汽车运用与维修专业必修的一门专业核心课程。是在汽车电工电子、汽车机械基础等课程基础上,开设的一门综合性较强的核心课程,其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法,培养学生对新能源汽车常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、学时与学分 本课程建议课时为80课时,本课程的总学分为5学分。 三、课程设计思路 本课程学习方式的多样化。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,分知识模块来实施。 1、课程定位 本课程的开设是通过深入企业调研,与专业指导委员会专家共同论证,根据工作任务与职业能力分析,以必须、够用为度,以掌握知识、强化应用、培养技能为重点,以新能源汽车相关工作任务为依据设置本课程。 2、目标确立 依据新能源汽车运用与维修专业人才培养方案中确定的培养目标、综合素质、职业能力,按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,突出核心素养和关键能力,结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念,确定课程目标。 3、教学内容确定 依据《驱动电机及控制技术》课程所对应工作的基本内容,将本课程划分为驱动电机基础知识、常用驱动电机、功率变换器、功率变换器应用技术、驱动电机控制技术和新型驱动电机等几大部分,在设计上强调学生学习自主性。内容上以任务为导向,强化知识与信息的应用,弱化知识的了解与背诵;教学指导上合乎以学生为中心,重视学习成果的展示分享,让学习者在享受成就感的前提下,兴趣盎然地完成学习任务,达到单元学习目标。 四、课程目标 学生通过学习本课程,使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用,以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。熟悉对上述调速、分析及控制。结合生产生活实际,培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好,养成自主学习与探究学习的良好习惯,从而能够解决专业技术实际问题,养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 核心素养和关键能力目标:

高压中大型三相异步电机基本知识

三相异步电动机基本知识 1 电机概述 电机的型式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,电机构造的一般原则是:用适当的有效材料(导磁和导电材料)构成能互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率和电磁转矩,达到转换能量形态的目的。 为了减少激磁电流和旋转磁场在铁心中产生的涡流和磁滞损耗,铁心有0.5mm厚的硅钢片叠压而成。硅钢片绝缘层的作用?笼型转子结构简单、制造方便。对要求启动电流小、启动转矩大的电机,可以采用绕线式电机。 按电机功能来分,可分为: ①发电机——把机械能转换成电能; ②电动机——把电能转换成机械能; ③变压器、变频机、变流机、移相器——分别用于改变电压、频率、电流相位。 ④控制电机——作为控制系统中的元件。 又可按以下方法分类: 下面主要讲述高压中大型三相异步电机。 S=ns-n/ns 2 电机型号、结构及分类

2.1 分类 a)按中心高分类 可分为微型电机、小型电机、中型电机、大型电机。一般来说,H80以下的称为微型电机(也叫分马力电机,功率在1kW以下),H80~H315的称为小型电机,H355~H630的称为中型电机,H710~H1000的称为大型电机。 b)按防护等级分类 基本上可分为开启式、防护式和封闭式电机。开启式电机的常用结构是IP11,防护式电机的常用结构是和IP22、IP23,封闭式电机的常用结构是IP44和IP54。 IP是International Protection 的意思,紧跟其后的第一个数字表示电机防护固体的能力(0-无防护;1-防护大于50mm的固体;2-防护大于12mm的固体;3-防护大于2.5mm 的固体;4-防护大于1mm的固体;5-防尘。),第二个数字表示电机防水的能力(0-无防护电机;1-防滴电机;2-15°防滴电机;3-防淋水电机;4-防溅水电机;5-防喷水电机;6-防海浪电机;7-防浸水电机;8-潜水电机)。 请参考标准GB4942.1-85《电机外壳防护分级》。 c) 按安装方式分类 总体上可分为卧式电机和立式电机。 卧式电机的典型结构是IMB3,其余派生结构有IMB35、IMB5等。立式电机的典型结构是IMV1(把IMB5立起来装即可,轴伸朝下),其余派生结构有IMV15(把IMB35立起来装即可,轴伸朝下)等。 IM即International Mounting。 请参考标准GB997-2008《电机结构及安装型式代号》。(IEC60034-7:2001) 旋转电机的结构形式、安装形式及接线盒位置---IM代码。 结构形式:有关固定用构件、轴承装置和轴伸等电机部件的构成形式。

步进电机驱动程序(汇编)

附件: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP Speed_Up ORG 0013H LJMP Speed_Down ORG 0100H MAIN: ;打开外部中断IT0/IT1 SETB EA SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 SETB IT1 ;扫描键盘,无键按下显示0,并继续扫描 MAKEY: MOV DPTR,#TAB MOV A,#0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV P3,#0FFH MOV A,P3 CPL A JZ MAKEY LCALL D10MS JZ MAKEY ;当有键按下时,启动步行电机转动 Speed EQU 20H Num EQU 21H MOV Speed,#60 ;Speed初始化,Speed控制延时的时间,即脉冲的频率 MOV Num,#1 ;Num初始化,Num存放数码管显示的转速数值 JNB ACC.4,TO_TWO ;默认设置为正向转动,转速为1,当有反向键按下,按反向转动 ;------------------------ 1号程序:控制步行电机正转-------------------------------- TO_ONE:

MOV R7,#4 MOV A,#01H MOV P3,#0FFH LP1: MOV P1,A LCALL DELAY LCALL DISPLAY RL A ; 正向输入脉冲信号 DJNZ R7,LP1 JNB P3.4,TO_TWO ; 有反向键按下,跳转到2号程序 LJMP TO_ONE ;------------------------2号程序:控制步行电机反转---------------------------------- TO_TWO: MOV R7,#4 MOV A,#08H MOV P3,#0FFH LP2: MOV P1,A LCALL DELAY LCALL DISPLAY RR A ; 反向输入脉冲信号 DJNZ R7,LP2 JNB P3.5,TO_ONE ;有正向键按下,跳转到1号程序 LJMP TO_TWO ;----------------------------中断服务程序----------------------------------------------- Speed_Up: ; 外部中断IT0,控制加速 PUSH ACC LCALL D10MS MOV A,Speed CJNE A,#12,L1 ; 最大速度时,速度不再增加 LJMP L2 L1: ; 速度加1(减小脉冲周期) SUBB A,#12 MOV Speed,A INC Num L2: POP ACC RETI Speed_Down: ;外部中断IT1,控制减速 PUSH ACC

发电机基础知识讲解.doc

生产培训教案 培训题目:发电机知识讲解 培训目的:了解发电机及励磁系统基本知识,发电机保护,运行定期检修试验项目。 内容摘要: 1、发电机工作原理。 2、发电机获得励磁电流的几种方式。 3、发电机保护 4、发电机试验: 培训内容: 发电机基本原理: 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出。发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,它是把机械能转化为电能的装置。交流发电机主要由转子和定子两部分组成,另外还有滑环、电刷等。 感应电势E=4.44fNΦ(N:匝数) 频率f=Pn/60 交流发电机的特点:把机械能转化为电能的一种机器。因为它提供的是方向做周期性变化的交流电,故称为交流发电机。 发电机的主要构造是转子(转动部分)和定子(固定部分),滑环

两个,电刷两个。小型发电机的转子是线圈,定子产生磁场,就像教学演示用的模型一样。大型发电机恰好相反。它的线圈是定子,产生磁场是转子。 同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。 发电机获得励磁电流的几种方式: 1、直流发电机供电的励磁方式: 这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10mw以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式 现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流

初学电机的基本知识总结

第一章电机中的电磁学基本知识 1.1 磁路的基本知识 1.1.1 电路与磁路 对于电路系统来说,在电动势的作用下电流从的正极通过导体流向负极。构成一个完整的电路系统需要电动势、电导体,并可以形成电流。 在磁路系统中,也有一个磁动势(类似于电路中的电势),在的作用下产生一个(类似于电路中的电流),磁通从磁动势的极通过一个通路(类似于电路中的导体)到极,这个通路就是磁路。由于铁磁材料磁导率比空气大几千倍,即空气磁阻比铁磁材料大几千倍,所以构成磁路的材料均使用导磁率高的铁磁材料。然而非铁磁物质,如空气也能通过磁通,这就造成铁磁材料构成磁路的周围空气中也必然会有磁通(,由于空气磁阻比铁磁材料大几千倍,因而比小的多,常常被称为漏磁通,称为主磁通。因此磁路问题比电路问题要复杂的多。 1.1.2 电机电器中的磁路 磁路系统广泛应用在电器设备之中,如变压器、电机、继电器等。并且在电机和某些电器的磁路中,一般还需要一段空气隙,或者说空气隙也是磁路的组成部分。 图1—1是电机电器的几种常用磁路结构。图(a)是普通变压器的磁路,它全部由铁磁材料组成;图(b)是电磁继电器磁路,它除了铁磁材料外,还有一段空气隙。 图(c)表示电机的磁路,也是由铁磁材料和空气隙组成;图(b)是无分支的串联磁路,空气隙段和铁磁材料串联组成;图(a)是有分支的并联磁路。图中实(或虚)线表示磁通的路径。

(a) (b) (c) 图1—1 几种常用电器的典型磁路 (a) 普通变压器铁芯; (b) 电磁继电器常用铁芯; (c) 电机磁路 1.1.3 电气设备中磁动势的产生 为了产生较强的磁场,在一般电气设备中都使用电流产生磁场。电 流产生磁场的方法是:把绕制好的匝线圈套装在铁心上,并在线圈内通 入电流,这样在铁心和线圈周围的空间中就会形成磁场,其中大多数磁 通通过铁心,称为主磁通;小部分围绕线圈,称为漏磁通,如图1—2所示。套装在铁心上用于产生磁通的匝线圈称为励磁线圈,励磁线圈中的 电流称为励磁电流。若励磁电流为直流,磁路中的磁通是恒定的,不随 时间变化,这种磁路称为直流磁路,直流电机的磁路属于这一类;若励 磁电流为交流,磁路中的磁通是交变的,随时间变化,这种磁路称为交 流磁路,交流电机、变压器的磁路属于这一类。

舞蹈机器人步进电机驱动电路和程序设计

舞蹈机器人步进电机驱动电路和程序设计 摘要:介绍了舞蹈机器人步进电机驱动电路和程序设计。电路采用74373锁存,74LS244和ULN2003作电压和电流驱动,单片机AT89C52作工作脉冲序列信号发生器。程序设计基于中断服务和总线分时复用方式,实时更新各个电机的速度和方向。 关键词:单片机,中断服务,速度累加计数器,归一化速度 在机器人舞蹈时,我们用一个单片机控制多个步进电机指挥跳舞机器人的双肩、双肘和双脚伴着音乐做出各种协调舒缓充满感情的动作。电路采用74373锁存,74LS244和ULN2003作电压和电流驱动,单片机(Atc52)作脉冲序列信号发生器。程序设计基于中断服务和总线分时利用方式,实时更新各个电机的速度、方向。整个舞蹈由运动数据所决定的一截截动作无缝连接而成。 1 步进电机简介 步进电机根据内部线圈个数不同分为二相制、三相制、四相制等。本文以四相制为例介绍其内部结构。图1为四相五线制步进电机内部结构示意图。 2 四相五线制步进电机的驱动电路 电路主要由单片机工作外围电路、信号锁存和放大电路组成。我们利用了单片机的I/O端口,通过74373锁存,由74LS244驱动,ULN2003对信号进行放大。8个电机共用4bit I/O端口作为数据总线,向电机传送步进脉冲。每个电机分配1bit的I/O端口用作74373锁存信号,锁存步进电机四相脉冲,经ULN2003放大到12V驱动电机运转。

电路原理图(部分)如图2所示。 (1)Intel 8051系列单片机是一种8位的嵌入式控制器,可寻址64K字节,共有32个可编程双向I/O口,分别称为P0~P3。该系列单片机上集成8K的ROM,128字节RAM可供使用。 (2)74LS244为三态控制芯片,目的是使单片机足以驱动ULN2003。ULN2003是常用的达林顿管阵列,工作电压是12V,可以提供足够的电流以驱动步进电机。关于这些芯片的详细介绍可参见它们各自的数据手册。 (3)74373是电平控制锁存器,它可使多个步进电机共用一组数据总线。我们用P1.0~P1.7作为8个电机的锁存信号输出端,见表1。

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