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直流有刷电机实验报告

直流有刷电机实验报告
直流有刷电机实验报告

电动汽车驱动技术实验

报告正文:

1、

基本结构:直流有刷电机由定子和转子组成,定子上有固定的主磁极和电刷,转子上安有电枢绕组和换向器。

工作原理:直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组,产生电枢电流,电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩,使电机旋转带动负载。

2、

电机加速时,电流值会瞬间增大,然后再随着转速上升逐渐降低,直至降到负载对应的电流。

这是因为加速时踏板电压突然增大,速度不会突变也就是反电动势不会突变,这时电流就会突然增大。电流增大电磁力就会增大使电机加速,反电动势增加,电流逐渐降低,直至达到新的平衡,即速度平稳,电流就不会再变化。

下面是加速过程中电枢电流幅值变化图,其中通道2代表电枢电流。

3、

通过控制器改变励磁电流极性,从而改变励磁磁场的极性,使作用在电枢绕组上的力反向,电机实现反转。

电机正转时电枢电流及励磁电流图,其中3为励磁电流。

电机正转时电枢电流与励磁电流图,其中3为励磁电流

从以上两幅图中可以看出电枢电流极性不变,而励磁电流极性在正反转时是相反的。4、

数据如下:

电池电压均为48V

计算公式Ke=E/w=E/(2pi*n)=kV/(2pi*n),其中k为占空比,V为电池电压

Ke=(Ke1+Ke2+Ke3)/3=0.046(Vs)

直流伺服电机实验报告

实验六 直流伺服电机实验 一、实验设备及仪器 被测电机铭牌参数: P N =185W ,U N =220V ,I N =1.1A , 使用设备规格(编号): 1.MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏(MEL-I 、MEL-IIA 、B ); 2.电机导轨及测功机、转速转矩测量(MEL-13); 3.直流并励电动机M03(作直流伺服电机); 4.220V 直流可调稳压电源(位于实验台主控制屏的下部); 5.三相可调电阻900Ω(MEL-03); 6.三相可调电阻90Ω(MEL-04); 7.直流电压、毫安、安培表(MEL-06); 二、实验目的 1.通过实验测出直流伺服电动机的参数r a 、e κ、T κ。 2.掌握直流伺服电动机的机械特性和调节特性的测量方法。 三、实验项目 1.用伏安法测出直流伺服电动机的电枢绕组电阻r a 。

2.保持U f=U fN=220V,分别测取U a =220V及U a=110V的机械特性n=f(T)。3.保持U f=U fN=220V,分别测取T2=0.8N.m及T2=0的调节特性n=f(Ua)。4.测直流伺服电动机的机电时间常数。 四、实验说明及操作步骤 1.用伏安法测电枢的直流电阻Ra

表中Ra=(R a1+R a2+R a3)/3; R aref=Ra*a ref θ θ + + 235 235 (3)计算基准工作温度时的电枢电阻 由实验测得电枢绕组电阻值,此值为实际冷态电阻值,冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值: R aref=Ra a ref θ θ + + 235 235

直流并励电机

专业:电子信息工程 姓名: 实验报告 课程名称:电机与拖动指导老师:卢琴芬成绩: 实验名称:直流并励电动机同组学生姓名:刘雪成李文鑫 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流并励电动机的调速方法。 二、实验内容 1.工作特性和机械特性 保持U=U N和I f=I fN不变,测取n、M2、n=f(Ia)及n=f(M2)。 2.调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=U N,I f=I fN常值,M2=常值,测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=U N,M2=常值,R1=0,测取n=f(I f)。 (3)观察能耗制动过程 三、实验步骤 1. 并励电动机的工作特性和机械特性 实验线路如图所示。电机选用D17直流并励电动机,测功机(请阅测功机使 用说明)作为电动机负载。按照实验一方法起动直流并励电动机,其转向从测功 机端观察为逆时针方向。 将电动机电枢调节电阻R l调至零,同时调节直流电源调压旋钮、测功机的加 载旋钮和电动机的磁场调节电阻R f,调到其电机的额定值U=U N,I=I N,n=n N, 其励磁电流即为额定励磁电流I fN,在保持U=U N和I=I fN不变的条件下,逐次减 小电动机的负载,即将测功机的加载旋钮逆时针转动直至零。测取电动机输入电 流I、转速n和测功机的转矩M,共取6—7组数据,记录于表中。

2.调速特性 (1) 改变电枢端电压的调速 直流电动机起动后,将电阻R l调至零,同时调节负载(测功机)、直流电源及电阻R f使U=U N、I f=I fN、M2=0.5 N·m,保持此时的M2的数值和I f=I fN,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua,R l从零调至最大值,每次测取电动机的端电压Ua、转速n和输入电流I, 共取5—6组数据,记录于表中。 (2) 改变励磁电流的调速 直流电动机起动后,将电阻R l和电阻R f调至零,同时调节直流调压旋钮和测功机加载旋钮,使电动机U=U N,I f=I fN,M2=0.5N·m,保持此时的M2数值和U=U N的值,逐次增加磁场电阻R f,直至n=1.3n N,每次测取电动机的n、I f和I,共取5—6组数据,记录于表中。 四、实验数据及处理 1. 并励电动机的工作特性和机械特性 表1-6 U=U N=220V,I f=I fN=82.1mA,Ra=20 Ω 实验数据I (A) 1.080.990.800.520.430.280.16 n(r/min)1602161516281677169917221745 M2 (N.m) 1.060.960.860.420.320.130 计算数据Ia (A) 1.000.910.720.440.350.20.08 P2 (W)177.74 162.28 146.54 73.72 56.91 23.43 0.00 η (%)0.748 0.745 0.833 0.644 0.602 0.380 0.000 Δn= N N n n n 0×l00%=9.1% 1 2

电动机试验报告

设备名称;#3炉一次风机试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东

设备名称;#3炉二次风机试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 四、交流耐压: 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东

设备名称;#3炉引风机A试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东

设备名称;#3炉引风机B试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东

设备名称;#1机电动给水泵A试验性质预试试验日期:2009 年04月14 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:GΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、任国东

设备名称;#1机电动给水泵B试验性质预试试验日期:2009 年04月14 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:GΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、任国东

上海交大运动控制直流无刷电机实验报告

直流无刷电机实验报告 一、硬件电路原理简述 1、总体硬件电路图 图总体硬件电路原理图 单片机通过霍尔传感器获得转子的位置,并以此为依据控制PWM波的通断。

2、霍尔元件测量值与PWM波通断的关系 图霍尔元件测量值与PWM波通断的关系 二、软件架构 1、Components与变量定义 图 Components列表 PWMMC是用来产生控制电机的PWM波的。添加PWMMC时会同时加入一个eFlexPWM。

PWM_Out对应的是GPIO B2口,这个口电位为高时,电压才会被加到电机上。 GPIO B3控制着一个继电器,用于防止启动时过大的冲击电流。程序开始后不久就应把B3置高。 Halla、Hallb、Hallc对应于3个霍尔传感器。依次为GPIOC3、C4、C6。 TimerInt是用于测速的。根据2次霍尔元件的中断间的时间间隔来计算转速。 2、电机旋转控制代码 for(;;) { Hall_Sensor = 0b00000000; Halla = Halla_GetVal(); Hallb = Hallb_GetVal(); Hallc = Hallc_GetVal(); if(Halla) Hall_Sensor |= 0b00000100; if(Hallb) Hall_Sensor |= 0b00000010; if(Hallc)

Hall_Sensor |= 0b00000001; switch(Hall_Sensor) { case 0b0000011: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM1_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM2_ENABLE); break; case 0b0000001: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM1_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM0_ENABLE); break; case 0b0000101: PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_A, PWM_SM2_ENABLE); PESL(eFPWM1_DEVICE, PWM_OUTPUT_B, PWM_SM0_ENABLE); break;

电动机实验报告doc

电动机实验报告 篇一:电机实验报告 黑龙江科技大学 综合性、设计性实验报告 实验项目名称电机维修与测试 所属课程名称电机学 实验日期 XX年5.6—5.13 班级电气11-13班 学号 姓名 成绩 电气与信息工程学院实验室 篇二:电机实验报告 实验报告本 课程名称:电机拖动基础班级:电气11-2 姓名田昊石泰旭孙思伟 指导老师:_史成平 实验一单相变压器实验 实验名称:单相变压器实验 实验目的:1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目:1. 空载实验测取空载特性U0=f(I0), P0=f(U0)。 2. 短路实验测取短路特性Uk=f(Ik), Pk=f(I)。 3. 负载实验保持U1=U1N,cos?2?1的条件下,测取U2=f(I2)。 (一)填写实验设备表 (二)空载实验 1.填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、电压比k (三)短路实验 1. 填写短路实验数据表格 O (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos?2=1 (五)问题讨论 1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么? 根据实验的单相变压器额定电压、额定电流、额定容量、空载电压,单 相变压器电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸等。 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到

起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关? 防止误操作造成人身伤害、防止对变压器及其它仪器仪表等设备过压过 流而损坏。 3. 实验的体会和建议 1.电压和电流的区别:空载试验在低压侧施加额定电压,高压侧开路;短路 试验在高压侧进行,将低压侧短路,在高压侧施加可调的低电压。2.测量范围的不同:空载试验主要测量的是铁芯损耗和空载电流, 而短路试 验主测量的是短路损耗和短路电阻。3.测量目的不同:空载试验主要测量数据反映铁芯情况,短路试验反映的是线圈方面的问题。 4.试验时,要注意电压线圈和电流线圈的同名端,要避免接错线。选择的导 线应该是高压导线,要不漏线头要有绝缘外皮保护。5.通过负载试验可以知道变压器的阻抗越小越好。阻抗起着限制变压器的电 流的作用,在设计时我们要考虑这些。 篇三:直流电动机实验报告 电机 实验报告 课程名称:______电机实验_________指导老师:___

直流伺服电机实验报告

直流电机的特性测试 一、实验要求 在实验台上测试直流电机机械特性、工作特性、调速特性(空载)和动态特性,其中测试机械特性时分别测试电压、电流、转速和扭矩四个参数,根据测试结果拟合转速—转矩特性(机械特性),并以X 轴为电流,拟合电流—电压特性、电流—转速特性、电流—转矩特性,绘制电机输入功率、输出功率和效率曲线,即绘制电机综合特性曲线。然后在空载情况下测试电机的调速特性,即最低稳定转速和额定电压下的最高转速,即调速特性;最后测试不同负载和不同转速阶跃下电机的动态特性。 二、实验原理 1、直流电机的机械特性 直流电机在稳态运行下,有下列方程式: 电枢电动势 e E C n =Φ (1-1) 电磁转矩 e m T C I =Φ (1-2) 电压平衡方程 U E I R =+ (1-3) 联立求解上述方程式,可以得到以下方程: 2e e e m U R n T C C C = -ΦΦ (1-4) 式中 R ——电枢回路总电阻 Φ——励磁磁通 e C ——电动势常数 m C ——转矩常数 U ——电枢电压 e T ——电磁转矩 n ——电机转速

在式(1-4)中,当输入电枢电压U 保持不变时,电机的转速n 随电磁转矩e T 变化而变化的规律,称为直流电机的机械特性。 2、直流电机的工作特性 因为直流电机的励磁恒定,由式(1-2)知,电枢电流正比于电磁转矩。另外,将式(1-2)代入式(1-4)后得到以下方程: e e U R n I C C = -ΦΦ (1-5) 由上式知,当输入电枢电压一定时,转速是随电枢电流的变化而线性变化的。 3、直流电机的调速特性 直流电机的调速方法有三种:调节电枢电压、调节励磁磁通和改变电枢附加 电阻。 本实验采取调节电枢电压的方法来实现直流电机的调速。当电磁转矩一定 时,电机的稳态转速会随电枢电压的变化而线性变化,如式(1-4)中所示。 4、直流电机的动态特性 直流电机的启动存在一个过渡过程,在此过程中,电机的转速、电流及转矩 等物理量随时间变化的规律,叫做直流电机的动态特性。本实验主要测量的是转速随时间的变化规律,如下式所示: s m dn n n T dt =- (1-6) 其中,s n ——稳态转速 m T ——机械时间常数 本实验中,要求测试在不同负载和不同输入电枢电压(阶跃信号)下电机的 动态特性。 5、传感器类型 本实验中,测量电机转速使用的是角位移传感器中的光电编码器;测量电磁 转矩使用的是扭矩传感器。

直流他励电动机实验报告记录

直流他励电动机实验报告记录

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电机学实验报告——直流他励电动机实验 姓名:张春 学号:2100401332

实验三直流他励电动机实验 一、实验目的 1.掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流他励电动机的调速方法。 二、实验内容 1.工作特性和固有机械特性 保持和不变,时,测取工作特性、、及 固有机械特性。 2.调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持电动机不变,常数,测取。 (2)改变励磁电流调速 保持,常数,时,测取。 3.观察能耗制动过程 三、实验说明及操作步骤 1.他励直流电动机的工作特性和固有机械特性 按图3-4接线,电阻选用挂箱上的阻值为、电流为 的可调电阻,作为直流并励电动机的起动电阻,电阻选用挂箱上的阻值为的可调电阻. 并接上励磁电流表(mA)和电枢电流表(A)。

(1)打开设备开关和设置好各个按钮状态,将电动机励磁回路电阻调至阻值最 小,电枢回路起动电阻调至阻值最大。 (2)调节直流稳压电源上的“电压调节”旋钮,使电动机输入电压为,电动机电枢回路起动电阻调至最小值,增加电动机磁场调节电阻,使电动机转速达额定值。 (3)调出电动机的额定运行点,确定电动机的额定励磁电流。 (4)在保持,不变的条件下,逐次减小电动机的负载,在额定负载到 空载范围内,测取电动机电枢电流,转速和输出转矩,共取组数据,记录于表3-1中。 表中:电动机输入功率P1=U a I a+U f I fn,输出功率P2=0.105nT2 效率 表3-1 工作特性和固有机械特性实验数据 实 验 数 据 1.10 1.0 0.9 0.8 0.4 0.3 0. 2 16 638 169 3 171 17 34 1.18 1.08 0.9 7 0.8 6 0.4 0.2 8 0. 15 计 算 数 260 .96 238 .96 216 .96 194 .96 106 .96 84. 96 62.9 6 19818216514771.50.27.3

电机设计实验报告

一、实验内容 某一磁化曲线为 二、实验要求 1、画框图 2、编制c 语言程序 3、输出计算结果 三、实验项目 (一)、利用线性插值法求解 1、实验原理 (x)=f( )+(x-) 2、实验框图 3、试验程序 #include main() { static float X[10]={0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.2};

static float Y[10]={0.96,1.48,2.54,4.14,7.30,19.4,67.0,230.0,700.0,2280}; int i; float B; float H; printf("Please input the B:"); scanf("%f",&B); for(i=1;i<=10;i++) { if(B<=X[i]) break; } H=Y[i]+(Y[i+1]-Y[i])*(B-X[i])/(X[i+1]-X[i]); printf("H=%f\n",H); } 4、输出计算结果 (二)、利用抛物线插值法求解 1、实验原理 (x)= ++ 2、实验框图

3、试验程序 #include main() { static float X[10]={0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.2}; static float Y[10]={0.96,1.48,2.54,4.14,7.30,19.4,67.0,230.0,700.0,2280}; int i; float B; float H; printf("Please input the B:"); scanf("%f",&B); for(i=2;i<=9;i++) { if(B<=X[i+1]&&B>=X[i-1]) break; } H=(B-X[i])*(B-X[i+1])*Y[i-1]/(X[i-1]-X[i])*(X[i-1]-X[i+1]) +(B-X[i-1])*(B-X[i+1])*Y[i]/(X[i]-X[i-1])*(X[i]-X[i+1]) +(B-X[i-1])*(B-X[i])*Y[i+1]/(X[i+1]-X[i-1])*(X[i+1]-X[i]); printf("H=%f\n",H); } 4、输出计算结果

【实验报告】直流发电机的工作特性实验报告范文

直流发电机的工作特性实验报告范文 篇一:直流发电机实验报告 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性?在求取直流发电机的特性曲线时,哪些物理量应保持不变,哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时,励磁电流为什么必须保持单方向调节? 3、并励发电机的自励条件有哪些?当发电机不能自励时应如何处理? 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励? 三、实验项目 1、他励发电机实验 (1)测空载特性保持n=nN使IL=0,测取U0=f(If)。 (2)测外特性保持n=nN使If=IfN ,测取U=f(IL)。 (3)测调节特性保持n=nN使U=UN,测取If=f(IL)。 2、并励发电机实验 (1)观察自励过程

(2)测外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U=f(IL)。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U=f(IL)。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法1、他励直流发电机 励磁电源图2-3直流他励发电机接线图 按图2-3接线。图中直流发电机G选用DJ13,其额定值PN=100W,UN=200V,IN=0.5A,nN=1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机(按他励电动机接线)。MG与G由联轴器直接连接。开关S选用D51组件。Rf1选用D44的1800 Ω变阻器,Rf2 选用D42的900Ω变阻器,并采用分压器接法。R1选用D44的180Ω变阻器。R2为发电机的负载电阻选用D42,采用串并联接法(900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联),阻值为2250Ω。当负载电流大于0.4 A时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表和电压表选用D31,并根据需要选择合适的量程。电枢电源打开之前,应先将电枢电源的调节旋钮拧到最小。(1)测空载特性 1)断开发电机G的负载开关S。将Rf2调至最大。

电机实验报告

步进电机控制报告 目录 引言 0 一系统技术指标 (1) 二总体方案 (1) 2.1 任务分析 (1) 2.2 总体方案 (1) 三硬件电路设计 (2) 3.1 单片机控制单元 (2) 3.2 nokia5110液晶显示单元 (3) 3.3 电机的选择 (4) 3.3.1 反应式步进电机(VR) (4) 3.3.2 永磁式步进电机(PM) (4) 3.3.3 混合式步进电机(HB) (4) 3.3.4 电机确定 (5) 3.4 驱动电路方案选择 (5) 3.4.1 单电压功率驱动 (5) 3.4.2 双电压驱动功率驱动 (6) 3.4.3 高低压功率驱动 (6) 3.4.4 斩波恒流功率驱动 (7) 3.4.5 集成功率驱动 (8)

3.4.6 驱动电路方案确定 (9) 3.5 键盘电路 (9) 四软件设计 (11) 五测试结果 (13) 六误差分析 (13) 七操作规范 (13)

引言 本系统是基于MSP430的步进电机控制系统,能够实现精密工作台位移、速度(满足电机的加、减速特性)、方向、定位的控制。用MSP430F449作为控制单元,通过矩阵键盘实现对步进电机转动开始与结束、转动方向、转动速度的控制。并且将步进电机的转动方向,转动速度,以及位移动态显示在LCD液晶显示屏上。硬件主要包括单片机系统、电机驱动电路、矩阵键盘、LCD显示等。

一系统技术指标 系统为开环伺服系统,执行元件为步进电动机,传动机构为丝杠螺母副。工作台脉冲当量:δ=0.01 mm /脉冲;最大运动速度=1.2m/min;定位精度=±0.01 mm;空载启动时间=25ms。 二总体方案 2.1 任务分析 本系统要求脉冲当量为δ=0.01 mm /脉冲,而工作台丝杠螺母副导程4mm,即电机转动一周需要400个脉冲,所以电机的步距选择0.9度;最大速度要求为1.2m/min(20mm/s),所以单片机输出的脉冲频率最大为2000Hz;空载启动时间为25ms,所以电机的启动频率为40Hz。 2.2 总体方案 根据系统要求,经过分析,可对MSP430F449单片机编程,实现按键控制和nokia5110液晶屏显示。由于MSP430F449的I/O的电压是3.3V,不符合L298驱动芯片的输入电压要求,固通过光耦隔离芯片TLP521-4,将I/0的3.3V 电压提升至5V,然后接进L298来控制电机的定位,加减速,正反转来实现精确系统总体框图如图1所示:

基于单片机的直流电机控制设计性实验报告

设计题目:直流电机控制电路设计 一设计目得 1掌握单片机用PWM实现直流电机调整得基本方法,掌握直流电机得驱动原理。 2学习模拟控制直流电机正转、反转、加速、减速得实现方法. 二设计要求 用已学得知识配合51单片机设计一个可以正转、反转或变速运动得直流电机控制电路,并用示波器观察其模拟变化状况。 三设计思路及原理 利用单片机对PWM信号得软件实现方法.MCS一51系列典型产品8051具有两个定时计数器。因为PWM信号软件实现得核心就是单片机内部得定时器,所以通过控制定时计数器初值,从而可以实现从8051得任意输出口输出不同占空比得脉冲波形。从而实现对直流电动机得转速控制。 .AT89C51得P1、0—P1、2控制直流电机得快、慢、转向,低电平有效.P3、0为PWM波输出,P3、1为转向控制输出,P3、2为蜂鸣器。PWM控制DC电机转速,晶振为12M,利用定时器控制产生占空比可变得PWM波,按K1键,PWM值增加,则占空比增加,电机转快,按K2键,PWM值减少,则占空比减小,电机转慢,当PWM值增加到最大值255或者最小值1时,蜂鸣器将报警 四实验器材 DVCC试验箱导线若电源等器件

PROTUES仿真软件KRIL软件 五实验流程与程序 #include 〈 reg51、h > sbitK1 =P1^0;增加键 sbit K2 =P1^1 ; 减少键 sbit K3 =P1^2;转向选择键 sbit PWMUOT =P3^0; PWM波输出?? sbitturn_around =P3^1 ;?转向控制输出 sbit BEEP =P3^2 ;蜂鸣器 unsigned int PWM; void Beep(void); void delay(unsigned int n); void main(void) { TMOD=0x11;//设置T0、T1为方式1,(16位定时器) TH0=0 ; 65536us延时常数{t=(65536—TH)/fose/12} ?TL0=0; TH1=PWM; //脉宽调节,高8位 ? TL1=0; EA=1;? //开总中断 ET0=1; //开T0中断? ET1=1;??//开T1中断

电机与拖动基础直流并励电动机实验报告

电机与拖动基础实验报告实验名称: 直流并励电动机实验成员:

一、实验目的 1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2、掌握直流并励电动机的调速方法。 二、实验项目 1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。 2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。1、工作特性和机械特性 保持U=U N和I f=I fN不变,测取n、T2、η=f(I a)、n=f(T2)。 2、调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=U N、I f=I fN=常数,T2=常数,测取n=f(U a)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=U N,T2=常数,测取n=f(I f)。 (3)观察能耗制动过程 三、实验方法 1、实验设备

2、屏上挂件排列顺序 D31、D42、D51、D31、D44 3、并励电动机的工作特性和机械特性 1)按图2-6接线。校正直流测功机MG按他励发电机连接,在此作为直流电动机M的负载,用于测量电动机的转矩和输出功率。R f1选用D44的1800Ω阻值。R f2选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。R1用D44的180Ω阻值。R2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。

图2-6 直流并励电动机接线图 2)将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调至最小值,电枢串联起动电阻R1调至最大值,接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动,其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。 3)M起动正常后,将其电枢串联电阻R1调至零,调节电枢电源的电压为220V,调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值(50mA或100 mA),再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1,使电动机达到额定值: U=U N,I=I N,n=n N。此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。 4)保持U=U N,I f=I fN,I f2为校正值不变的条件下,逐次减小电动机负载。测取电动机电枢输入电流I a,转速n和校正电机的负载电流I F(由校正曲线查出电动机输出对应转矩T2)。共取数据9-10组,记录于表2-7中。 表2-7 U=U N=220 V I f=I fN= 74 mA I f2= 100 mA

步进电机实验报告剖析

北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 课程名称:微机控制技术课程设计 设计课题:步进电机的控制系统 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013年06月11日

北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名:专业:班级: 指导教师:职称:教授时间:2013.6.11 课程设计题目:步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统,其功能如下: 1.具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制; 2.控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键; 3.能够通过三位LED数码管(或液晶显示器)显示当前的转动速度,并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转,因此可以清楚的显示当前转动方向和转速; 4.要求每组选择的步进电机控制字不同; 5.用单片机做控制微机; 应用软件:keil protues 成果验收形式: 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献: 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【2】马淑华,王凤文,张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京:北京邮电大学出版社,2007. 【3】顾德英,张健,马淑华.计算机控制技术【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【4】张靖武,周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京:电子工业出版社,2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任: 2013年06 月11日

内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。 关键词:步进电机单片机数码管显示

直流电机实验报告

直流电机实验报告 学院:电气工程学院 班级:电气1204班 姓名:卞景季 学号: 11291121 组号: 22

一,实验目的: 掌握直流电机工作特性和机械特性的测定。 二,实验内容及原理: 1,直流并励发电机 ① 转速特性:a e e a a a e a I n C R C U n I R E U n C E '0//βφφφ -?=-=+== 其中φe C U n /0=为理想空载转速, 转速特性为φβe a C R /'=的直线(即斜率为β’的直线) ② 转矩特性 φa T e I C T =不计去磁,a T e I C T '=特性曲 线为一过原点的直线。当考虑电枢反应时实际曲线偏离直线 Ia C T ',仍接近于一条直线。 ③ 机械特性 φ φφφa T T e e e a a a I C T C C RT C U n n C E R I E U =-=?=+='// 当U,R.Φ一定时能得出机械特性曲线。 实验内容: 直流电动机M 运行后,将电阻R 1调至零,I f2调至校正值,再调节负载电阻R 2、电枢电压及磁场电阻R f1,使M 的U=U N ,Ia=0.5I N ,I f =I fN 记下此时MG 的I F 值。 2)保持此时的I F 值(即T 2值)和I f =I fN 不变,逐次增加R 1的阻值,降低电枢两端的电压Ua ,使R 1从零调至最大值,每次测取电动机的端电压Ua ,转速n 和电枢电流Ia 。 3)共取数据8-9组,记录于表中 (2)改变励磁电流的调速 1)直流电动机运行后,将M 的电枢串联电阻R 1和磁场调节电阻R f1调至零,将MG 的磁场调节电阻I f2调至校正值,再调节M 的电枢电源调压旋钮和MG 的负载,使电动机M 的U=U N ,Ia =0.5I N 记下此时的I F 值。

实验二 直流并励电动机

实验二直流并励电动机 一.实验目的 1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流并励电动机的调速方法。 二.预习要点 1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 2.直流电动机调速原理是什么? 三.实验项目 1.工作特性和机械特性 保持U=U N和I f=I fN不变,测取n、T2、n=f(I a)及n=f(T2)。 2.调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=U N、I f=I fN=常数,T2=常数,测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=U N,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(I f)。 (3)观察能耗制动过程 四.实验设备及仪器 1.NMEL系列电机教学实验台的主控制屏。 2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量(NMEL-13)。 3.可调直流稳压电源(含直流电压、电流、毫安表) 4.直流电压、毫安、安培表(NMEL-06)。 5.直流并励电动机。M03 (U N=220v,I N=1.1A,n N=1600) 6.波形测试及开关板(NMEL-05)。 7.三相可调电阻900Ω(MEL-03)。 五.实验方法 1.并励电动机的工作特性和机械特性。 实验线路如图1-6所示 U1:可调直流稳压电源 R1、R f:电枢调节电阻和磁场调节电阻, 位于NMEL-09。

电机旋转,并调整电机的旋转方向,使电机正转。 b.直流电机正常起动后,将电枢串联电阻R1调至零,调节直流可调稳压电源的输出至220V,再分别调节磁场调节电阻R f和“转矩设定”电位器,使电动机达到额定值:U=U N=220V,Ia=I N,n=n N=1600r/min,此时直流电机的励磁电流I f=I fN(额定励磁电流)。 c.保持U=U N,I f=I fN不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即逆时针调节“转矩设定”电位器,测取电动机电枢电流I a、转速n和转矩T2,共取数据7-8组填入表1-8中。表U=U N=221V I f=I fN=56.1mA I f2=1.1 A

电机实验报告一

西华大学实验报告(理工类) 开课学院及实验室: 电气与电子信息学院 6A-214 实验时间 :2018年12月01日 一、实验目的 1.熟悉他励直流电动机的启动、调速和改变转向的方法。 2.用实验方法测取他励直流电动机的工作特性和机械特性。 3.学习测取他励直流电动机调速特性的方法。 二、实验内容 1.他励直流电动机的启动、调速和改变转向的方法。 2.他励直流电动机额定工作点的求取和测取他励直流电动机的工作特性n =f (P 2)、 T =f (P 2)、 =f (P 2),机械特性n =f (T )。 3.测取他励直流电动机调速特性。 4.他励直流电动机的能耗制动实验。 三、实验线路 直流机电枢电源 同步机励磁电源 接触注:LDSP 为转矩/转速测量仪表 图1-1 他励直流电动机实验线路原理图 图1-2 他励直流电动机能耗制动原理图 直流机电枢电源

说明: 1.为了测量直流电机的转矩和转速大小,转矩/转速测量仪表LDSP的I a+、I a-必须串接到直流电机的电枢回路,U a+、U a-要并接到直流电机的电枢绕组两端,并且测量仪表的接线正负极性要与使用说明书中的规定一致。 2.接线时注意选择合适量程的仪表。 3.多功能表的接线详见附录二(后续实验同此)。 四、实验说明 在通电实验之前,请仔细阅读附录中有关直流电源和转矩/转速表LDSP的使用说明。 1.他励直流电动机的启动和改变转向 实验步骤: (1)请参照实验线路图1-1正确接线。检查ZDL-565多功能表为三相四线制接线方式,具体操作见附录。 (2)合上“总电源”开关,对应总电源指示灯亮,再合上“操作电源”空开,对应操作电源指示灯亮。按下“操作电源开关”合闸按钮,对应的红色指示灯亮;检查台面上所有的按钮处于断开位置,均为绿灯亮;所有数字表显示无错误。 (3)按下实验台直流机励磁电源合闸按钮,按下ZL-Ⅱ微机型直流电机励磁电源机箱面板上的“启动”按钮,面板上的“合闸”指示灯将会亮。点击“增加电压”按钮将直流电动机的励磁电压调到电机额定励磁电压值220V; (4)按下实验台直流电机电枢电源合闸按钮,点击“增加电压”按钮将电枢电压从零逐渐升高,观察“LDSP转矩/转速表”上的直流电机转速显示值,通过调节电枢电压的大小使电机的转速逐渐上升至其额定转速(约1500r/min)。启动电机时注意使电机的转向应与标定转向相同。 如果希望改变他励直流电动机的转向,只须改变电动机的电磁转矩方向,同学们自拟改变转向的方法。 2.额定工作点求取和测取他励电动机工作特性与机械特性 实验步骤: (1)实验接线参考图1-1,启动直流电动机步骤参考实验1。 (2)按下实验台同步电机励磁电源合闸按钮,点击“增加电压”按钮将同步发电机端电压逐渐升高,因为发电机以灯泡作负载,实验时其线电压不要超过额定电压380V。 (3)合上实验台交流接触器接通发电机负荷箱回路,依次将实验负荷箱上KM1~KM7按钮按下;注意每投入一组负载,需要同时调节直流电动机的电枢电压或励磁电流以便保持电动机转速为额定转速。同样,由于负荷的变化,同步发电机机端电压也会发生变化,需要随时调节同步发电机励磁电流,以保证机端电压基本不变。直流电动机的负载为同步发电机,改变同步发电机的输出功率,即可改变电动机的负载大小,电动机负载变化影响转速变化,因此需要相

微机原理实验报告直流电机测速实验

本科实验报告 课程名称:微机原理及接口技术 课题项目:直流电机测速实验 专业班级:电科1201 学号:2012001610 学生姓名:王天宇 指导教师:任光龙 2015年 5 月24 日

直流电机测速实验 一、实验目的 1.掌握8254的工作原理和编程方法 2.了解光电开关,掌握光电传感器测速电机转速的方法。 二、实验内容 光电测速的基本电路有光电传感器、计数器/定时器组成。被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。传感器的红外线发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外线光通过,接收管导通,输出低电平。红外线被挡住时,接收截止,输出高电平。用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算车电机的转速, 三、线路连接 线路连接:8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0连1MHZ脉冲频率,OUT0作为定时器2的输入,与CLK2相连,输出OUT2与8255的PA0端相连。GATE0和GATE2均接+5V,8354计数器/定时器1作为计数器,,输入CLK1与直流电机计数端连接,GATE1与8254的PC0相连。电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。如下图所示。

四、编程提示 8254计数器/定时器1作为计数器记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上, 8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。 五、流程图

六、实验程序: DATA SEGMENT IOPORT EQU 0D880H-0280H IO8255K EQU IOPORT+283H IO8255A EQU IOPORT+280H IO8255C EQU IOPORT+282H IO8254K EQU IOPORT+28BH IO82542 EQU IOPORT+28AH IO82541 EQU IOPORT+289H IO82540 EQU IOPORT+288H MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!', 0AH, 0DH,'$' COU DB 0 COU1 DB 0 COUNT1 DB 0 COUNT2 DB 0 COUNT3 DB 0 COUNT4 DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT

PID控制电机实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ PID控制电机实验报告

编号:FS-DY-20618 PID控制电机实验报告 摘要 以电机控制平台为对象,利用51单片机和变频器,控制电机精确的定位和正反转运动,克服了常见的因高速而丢步和堵转的现象。电机实现闭环控制的基本方法是将电机工作于启动停止区,通过改变参考脉冲的频率来调节电机的运行速度和电机的闭环控制系统由速度环和位置环构成。通过PID调节实现稳态精度和动态性能较好的闭环系统。 关键词:变频器PID调节闭环控制 一、实验目的和任务 通过这次课程设计,目的在于掌握如何用DSP控制变频器,再通 过变频器控制异步电动机实现速度的闭环控制。为实现闭环控制,我们需完成相应的任务: 1、通过变频器控制电机的五段调速。

2、通过示波器输出电机速度变化的梯形运行图与s形运行图。 3、通过单片机实现电机转速的开环控制。 4、通过单片机实现电机的闭环控制。 二、实验设备介绍 装有ccs4.2软件的个人计算机,含有ADC模块的51单片机开发板一套,变频器一个,导线若干条。 三、硬件电路 1.变频器的简介 变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,变频器还有很多的保护功能。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。 2.变频器的使用 变频器事物图变频器原理图

实验 交流伺服电动机实验1——实验报告样板

交流伺服电机实验 一、实验目的 1.了解交流伺服电机 2.掌握交流伺服电机控制方法 二、实验内容 1.测定交流伺服电机的机械特性 2.测定交流伺服电机的调速特性 3.观察交流伺服电机的“自转”现象 三、实验原理 伺服电机又称执行电机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度,驱动控制对象。伺服电机可控性好,反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。 交流伺服电机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90 的两个绕组:励磁绕组和控制绕组。工作时两个绕组中产生的电流相位差近90o,因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下,转子便转动起来。加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不变),由于旋转磁场的旋转方向发生变化,使电动机转子反转。 交流伺服电动机的特点:在电动机运行时如果控制电压变为零,电动机立即停转。 四、实验步骤 1.测定交流伺服电机机械特性,并绘制n=f(T)曲线α=1 1)启动主电源,调节三相调压器,使Uc=U N=220V;

2)调节涡流测功机的给定调节,记录力矩和转速。 n=f(T)曲线 2. 测定交流伺服电机机械特性,并绘制n=f(T)曲线 α=0.75 1)启动主电源,调节三相调压器,使Uc=0.75U N =165V ; 2)调节涡流测功机的给定调节,记录力矩和转速。 U1 V1W1N

n=f(T)曲线 3.测定交流伺服电机的调速特性,并绘制n=f(Uc)曲线1)启动主电源,调节三相调压器,使Uc=U N=220V; 2)调节三相调压器,记录控制电压和转速。

n=f(Uc)曲线 4.观察交流伺服电机的“自转”现象 1)启动主电源,调节使Uc=220V, U f=117V,观察电机有没有“自转”现象; 2)调节使Uc=0V, U f=117V,观察电机有没有“自转”现象。 五、思考题 1. 分析步骤4中有无“自转”现象?若有“自转”现象,一般如何消除?若无“自转”现象,其原因是什么? 两种状态下,该交流伺服电机均未见“自转”现象。因为建立的正、反转旋转磁场分别切割笼型绕组(或杯形壁)并感应出大小相同,相位相反的电动势和电流(或涡流),这些电流分别与各自的磁场作用产生的力矩也大小相等、方向相反,合成力矩为零,伺服电机转子转不起来。当控制信号消失时,只有励磁绕组通入电流,伺服电机产生的磁场将是脉动磁场,转子很快地停下来。

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