直流电机维修
非线性直流电机锁相环控制系统
时间：2013-10-22 20:44:59 来源：西安西玛电机厂 作者：西玛电机 点击：
西安西玛电机文章：本文论述了具有相频比较器的低成本锁相环控制系统,这种相频比较器能够使通用直流电机稳速。该系统具有两个主要的优点,其一它适合于较高的起动转距及在负载条件下能够连续运转。对于给定的电压值,电机在整个转速范围内的稳速性能都比较好。
构成锁相环路(PLL)的基本器件有:相位比较器(PC)、低通滤波器(LPF)及电压控制振荡器(VCO)。
相位比较器用来把基准频率与VCD的频率相比较,产生出一列频率与相角不同的信号。该信号然后通过低通滤波器传到电压控制震荡器,再输出,使之与基准频率同步。
10年前,锁相环路原理已应用于电机稳速控制上。在本例当中,电机与轴角编码器一起够成了电压控制震荡器。
锁相环的基本参数是锁定范围和捕获范围。直流电机锁相环路控制系统参数如下:
二1一电机电流(A);xZ一轴向角速度(rad/s);二。一滤波电容的电压值(V);x;一锁相误差(rad);二5一锁相误差的积分值(rad·S);ul一基准速度(rad/S);ul‘一电机电压(V);u:一负载转距(N·m);R一电机内阻(1000);L一电机电感(250mH);!
/一转动惯量(3.45只20一‘kg·mZ);B一粘性摩擦系数(30x1o一6N·m/rad/s);K一电机常数(0.62V·s/A·rad或0.62N.m/AZ);A一放大器的增益系数;N一编码器的分辨力(16ppr);K。一比例系数;所谓锁定范围就是锁相环路能够保持锁定的频率范围;所谓捕获范围就是指锁相环路能够进入锁定的频率范围。就含有相位比较器的锁相环路而言,捕获范围要比锁定范围要小,捕获范围与低通滤波器的带宽成比例。
除电机稳速控制外,在所有的锁相环路应用当中,其捕获范围的变化可以通过改变低通滤波器的参数来实现。而电机稳速却不是这样,因为电机就是一个低通滤波器,在不考虑影响系统的其它因素的条件下,电机的参数不会改变。因此,在本例中要注意选择一个具有独立的、宽频带的捕获范围,这可以通过相频比较器来实现。对于独立激励直流电机,锁相环稳速电路已经得到了发展。多数的这类电路具有以下几个缺点,这些缺点是由于锁定范围比电机转速范围小而造成的:
(a)‘不能够同步于电机转速范围内的每一个对应频率;(b)需要一个探测系统;(c)负载突变时不同步;(d)低速时不稳定。
本文介绍的就是一个由相位比较器控制的廉价电机系统,该系统没有(a)、(b)、(。)的缺点。至于(d),它要比前一类系统更好些,因为低速时它有一个很有小的定负载。
串励电机具有很高的起动转距,但负载增加时,电机的转速会明显下降。以下两个非线性方程描述了这种变化:
本文标签:直流电机
【泰富西玛电机集团】西安异步电机有限公司主要经营：大型高压电机、专用直流电机
ZDT2系列制糖压榨专用直流电机、ZSN4系列水泥回转窑专用电机、
ZTP直流铁路机车电机、Y2系列、Y/YR系列、Z2系列小型直流电机、Z4系列、Z系列、交流电机、变频电机、SZY、YLY等产品的经销批发以及各种电机维修、电机修理。
联 系 人： 侯经理
联系电话： 029-81036998
手 机： 180-6682-6603
电子邮箱： simoyibudj@163.com
公司网址： http://www.simoyibu.com http://www.xiansimo.com
详细地址： 西安市金花北路205号西铁工程大厦1001室