电机

3 月，跳不动了？>>> 　　我们可以将生产机械分为恒功率负载、恒转矩负载和风机、水泵负载等三种类型，不同的负载类型对变频器的要求不尽相同，我们应按照具体情况合理匹配。 　　恒功率负载 国产变频器 　　机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，属于恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的制约，在低速下将变化为恒转矩负载。电动机在恒磁通调整速度时，为恒转矩调速;而在弱磁调速时为恒功率调速。 　　风机、泵类负载 　　风机、水泵、油泵等设备随叶轮的转动，随着转速的减小，转矩按转速的平方减小，负载所需的功率与速度的3次方成正比相关性。当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量，可以大幅节电。由于高速时所需功率随转速增长过快，因而不应使风机、泵类负载超工频运行。 　　恒转矩负载 　　任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。变频器拖动恒转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行，应该考虑电机的散热性能，避免电机因温升过高而烧毁。 　　选择变频器时应关注的问题： 　　1.工频电机采用变频器拖动时，电动机的电流会增加10-15%，温升会增加20-25%左右。 　　2.使用变频器控制高速电机时，会产生较多的高次谐波

一、阅读电机发展简史 ①直流电机：最开始发展起来的，是直流电机。它的科学基础是法拉第电磁感应定律，奠定了磁生电的可能，但是仅仅有电学基础还不足以发明出电机；还需要机械结构的帮助才可以，皮克西发明的转向装置也是电机发明中必不可少的一个因素。由此，又说明了一名优秀的工程师，视野一定要开阔，知识域应该要相对较广。但是，直流电机是有所局限的，高压直流发电机制造困难，还有随着单机容量的扩大，直流电机的换向也是件麻烦事；因此，交流电机的发展和繁荣便应运而来。 ②交流电机：在最初的时候，人们对交流电的了解还很薄弱，需求也几乎为零。直到旋转磁场的研究发展和三相电机的发明，交流电的应用才大大地方便起来。 ③新的发展与革命：在新的时期，更加偏重于对电机内部所发生的电磁、发热和其他过程进行研究，改善材料以提高单机容量和材料利用率，并且改善电机性能。在未来，利用计算机求解定子转子的相对运动，确定电机动态过程，也是一个发展方向。 二、阅读《系统动力学：机电系统的建模与仿真》第二章 这章主要介绍了含功率交换的工程系统建模技术。首先，确定主要的子系统，并研究子系统间的连接方式。实际上相互作用的物理系统之间必定要传递功率，利用该行为对互连子系统进行统一描述。然后，把带有功率和能量的变量进行统一分类，使用键合图展示内部子系统的连接。最后，讨论了输入、输出，以及纯信号流的概念。 三、仿真 在

直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。 直流电机的电流、转速、电压的关系式为： 　U=CeΦn+IaRa+2ΔUs 　n=(U-2ΔUs-IaRa)/(CeΦ) 　其中n为转速，U为电机端电压， ΔUs为电刷压降， Ia 为电枢电流， Ra 为电机电枢绕组电阻 　Ce 为电机常数，Φ为电机气隙磁通。 来源： CSDN 作者： WangLanguager 链接： https://blog.csdn.net/wangjiaweiwei/article/details/104804942

运动控制基础 1.控制电机分类 在工业运动控制中，电机通常使用的有两种，步进电机与伺服电机。而其中步进电机，常用的有2相4线步进与2相6线步进（只接其中4根线可以实现高转速，小转矩或低转速，大转矩）以及5相步进电机；伺服电机，分为交流伺服电机和直流伺服电机。 步进电机的工作原理，例如两相四线步进电机，两对绕组，供电即转子被电磁自锁，发送脉冲信号控制转速和位置。发送脉冲的频率控制电机转速；发送脉冲的个数控制电机的转动距离。这种控制也可以称为开环位置控制。 伺服电机的工作原理，交流伺服电机，一般分为同步伺服电机和异步伺服电机，通常控制用的是同步伺服电机。同步伺服电机，有两相绕组构成外定子，一相绕组为励磁绕组，一相绕组为控制绕组。此两相绕组的电，通常使用三相的线电流和相电流从而产生90度的偏差值，以此来产生一个旋转磁场来带动永磁体的转子。因此，交流伺服电机的电源通常是三相电或单相电，少数直接使用直流电（内部使用逆变器转交流提供的UVW）。直流伺服电机，一般分为有刷直流伺服电机和无刷直流伺服电机。有刷伺服直流电机，其构造与控制原理与普通直流电机差不多。无刷直流伺服电机，由三相绕组构成，内部采用星型或三角型连接方式，外部UVW接三相直流电，同时需要位移传感器进行相序检测以及控制。其控制原理与步进电机近似，但其不带有供电即电磁自锁功能。 2.控制电机的信号源与控制模式

电机测试台系统具有数据导出功能，可以将测试结果数据及分析数据，按照数据报表的形式导出打印。为了满足不同客户需求，该系统对动态测试数据及分析数据调整操作方便简洁。还具有完善的用户管理功能及用户登录校验功能，能有效地防止对系统的非法使用。 发电机的动态测试数据通过电脑采集卡传输送到计算机，并计算出相关参数，数据采集速率为每秒 100K 。在电机测试台上轻松的实现发电机机主开关、负载开关的合闸 / 分闸控制、负载加减控制，也可以通过软件实现所有开关的合闸 / 分闸控制，并直观监视当前开关的状态，另外同过软件可对系统的电压频率超限、电流功率超载、发动机故障、输出短路等故障进行监视。电机测试台系统测量的数据包括三线电压、三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率。 电机测试台系统严格按照国家 GB/T2820.5-1997 标准，对发电机组的稳态电压偏差、稳态频率带、频率降、相对频率容差带、瞬态电压偏差、对初始频率的瞬态频率偏差、对额定频率的瞬态频率偏差、瞬态电压、频率恢复时间等数据进行分析。还会按照国家军用 GJB1488-92 标准，对发电机组的稳态电压调整率、稳态频率调整率、稳态电压波动率、稳态频率波动率、瞬态电压调整率、瞬态频率调整率、瞬态电压、频率稳定时间等数据进行分析，系统并能够对电压、电流各次（ 1-32 次）的谐波含量及总的谐波畸变率进行分析。 本文网址：

arduino电子艺术--PWM直流电机电调实验 相信爱上 arduino 会让你变成电子艺术家 ----- 作者： einyboy or alert 2012-12-15 日早上，忙里偷闲做了“ PWM 直流电机控制实验”这个实验。 PWM 电调算是一种比较低级的自动控制技术，所谓的低级就是精度，跟态度恨不能无法调整。更高级的自动控制技术要用到 PID 了。本人非电专业，在大学时自觉完成“信号与系统”，“自动控制”这两们课程，下一个电机实验终于可以用上 PID 这些自动控制的东西了。 一、 电子装备 Arduino uno 板 1 块 L298 双桥驱动版 1 块 导线若干 直流减速电机 1 个 一、 电路连接说明 L298N out1 ， out2 分别直接电机引用 L298N N1,N2 分别接 arduino 10 ， 11 引脚 L298N ENA 使能端接 arduino 6 引脚，高电平有效 L298N +5V 脚接 arduino +5V L298N GND 脚接 arduino GND 一、 实验功能点 1. 电机停止，正转，反转 2. PWM 调速 代码： 一、 后续改进 1. 通过比例 - 积分 - 微分 PID 控制器进行精确自动调整 2. 通过蓝牙控制电机转动。 来源： https://www.cnblogs.com/einyboy/archive

无感FOC滑膜观测器学习 ctime:2020-02-04 20:40:32 +0900|1580816432 标签（空格分隔）： 技术 硬件 目标是要通过滑膜观测器来获取电机转子位置 根据电机的数学模型，只要得到A B 相的反电动势即可算出位置 而可以较为简单获取的参数只有相电压(UA UB UC)和相电流(IA IB IC) 我一开始有一个疑问，既然要AB相的反电动势，那么我采出三相的反电动势，在做一个3->2的克拉克变换不就可以得到AB相的反电动势了么？ 这个想法实际上是受以前做BLDC6步换向影响，当时6步换向是采集没有导通的相的反电动势，检测是否过零。 但现在在SVPWM中，三相是都导通着，并没有不导通的相，所以并不能检测到三相的反电动势，只能测出相电压。 好了，这是一个小插曲。有了相电压之后，我们还得采样相电流，相电流作何用途等下再讲。 从电机方程中，我们可以得到反电动势与电流的方程，方程参数为采样时间、电感、电阻等。 通过不断地调整估算反电动势 E s ∗ E^{s*} E s ∗ ，使估算电流也不断变化。估算电流与实际电流做差，得到差乘以增益再补偿到估算的反电动势中。 这样，当估算电流与实际电流几乎相等时，我们便可以用这个估算的反电动势取计算角度了。 这里有一个误区，由于电机的参数未必准确，因此才采用这种方法。实际上，如果电机的电感电阻等时完全准确的

一、有刷马达的原理 要讲清这一问题，那就应粗略地了解一下有刷马达的工作原理。接下来用一个三电极、二磁极内转子有刷马达作为演示。 二、无刷电机工作原理 首先，无刷电机不是直流电机，模型虽然是直流电池供电，但通过无刷电调之后就转变为了三相交变电流传输到了三个极性上。通过下图可以看出，无刷电机是没有碳刷的，和有刷相反，无刷电机的磁铁成了转子~ 三、无刷电机的命名 相对有刷电机，无刷电机的命名好理解很多，一般它由四个数字组成，例如2040无刷电机。这个数字仅代表电机的外形尺寸，2040表示直径为20mm，长度为40mm的电机。同理3650无刷电机表示此电机直径36mm，长度50mm。 其实370有刷电机的大小和2530无刷电机一样，540电机的大小和3650无刷电机一样。 四、无刷电机的特点 1、没有碳刷，理论上转子无需和外界有导体上的链接。 2、在运行过程中，无刷电机的转速是靠交流电的频率决定的，所以频率越高无刷电机可以转得越快。 3、无刷电机的转速是严格按照KV值设定的，1000KV表示每一福特电机转速加快1000转。所以电压为5V时，1000kv的无刷电机转速5000rpm。 4、在运行过程中，同样转速电机的扭力是靠电调输出的电流强度决定的，电流越大扭力越大。(理想状态下，我们“聪明”的无刷电调会不断“监测”我们的电机是否需要更大的扭力，同时也会保证扭力不过剩，以免浪费表情) 五

额定功率 P、额定转速 N 和额定转矩 T: 转矩 T 可以从功率 P 和转速 N算得： 公式说明，同一功率下，转矩和转速成反比，即使用减速箱放大输出转矩时，同 时会减少转速。 从力的做功角度，得推导过程如下： 其中： F 为电机输出合力，单位为 N（牛）； r 为力臂，单位为 m（米）； N为电机转速，单位为 RPM（转 / 分）。 我们知道，转矩 T 的定义是力（F）乘以力臂 ® ，即： 故，把上式代入可得： 其中： P为电机额定功率，单位为 W； T 为电机额定转矩，单位为 N·m； N为电机额定转速，单位为 RPM。 惯量和力矩的关系 : 电机有小惯量、中惯量和大惯量之分，同一功率下，电机转动惯量 J 越大， 则电机的输出转矩越大， 但速度越低。 故， 小惯量电机有响应速度快的优点， 当然，这前提是其所拖负载的惯量不能太大。 惯量的单位为 Kgm2，其定义如下，从能量角度： 由于式中质量和半径对于特定对象，是不变的，所以把它们提取出来，便成 为了惯量 J： 从做功的角度分析，电机输出转矩做功 W为： 理想下，电机转矩做功全部转化为功能，得： 故得： 即： 其中： T 为转矩，单位为 N·m； J 为总惯量，单位为 Kgm2； β 为角加速度，单位为 rad/s 2； 从式中可得到，惯量和加速度有直接关系，在特定应用场合，如果负载惯量 恒定且已知

日期：20200211 作者：LJL 参考文档：DMC MATH (文档地址：C:\ti\controlSUITE\libs\app_libs\motor_control\math_blocks\v4.1~Docs) 参考源码：smopos.h，smopos_const.h (代码地址：C:\ti\controlSUITE\libs\app_libs\motor_control\math_blocks\v4.1) 1、 技术背景 永磁同步电机与直流无刷电机的区别在于两者的反电动势。无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的；通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。 对于永磁同步电机的控制，为了获得最大转矩，提高效率，目前主流的控制方法是采用空间矢量控制方法，产生三相正弦电流。在没有位置传感器的情况下，需要设计一种观测方法获得电机转子的位置。经过研究发现，现阶段常用的一种位置观测方法是，根据电机运行时的电流反馈和电机αβ的反电动势估计，估算出电机转子的当前角度位置，也就是滑膜观测器。 假设电机模型如下图所示。 首先在两相静止坐标系下重写电机电压方程。