直流电机

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

这个文件给出了一个直流电机Simscape模型的速度控制 This file gives the speed control of a DC motor Simscape model 您可以调整滑块并查看电机速度的变化。 You can adjust the slider and see the variation in speed of the motor . 模拟停止后加载仪表面板图形。 The dashboard graph loads after the simulation stops . 增益值k是给定的额定直流电压除以直流电机特性的空载转速。 The gain value k is given Rated DC voltage divided by No load speed of the Dc motor properties. PID控制器对闭环系统进行校正控制。 A PID controller takes corrective action to control the Closed loop system. 您可以调整PID常数和直流电机常数，以获得更好的控制。 You can tweak the PID constants and DC Motor constants for a better control. 更多精彩文章请关注公众号： 来源： CSDN

文章转自：http://www.geek-workshop.com/thread-70-1-1.html 一、关于舵机： 舵机（英文叫Servo）：它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成的一套自动控制系统。通过发送信号，指定输出轴旋转角度。舵机一般而言都有最大旋转角度（比如180度。）与普通直流电机的区别主要在，直流电机是一圈圈转动的，舵机只能在一定角度内转动，不能一圈圈转（数字舵机可以在舵机模式和电机模式中切换，没有这个问题）。普通直流电机无法反馈转动的角度信息，而舵机可以。用途也不同，普通直流电机一般是整圈转动做动力用，舵机是控制某物体转动一定角度用（比如机器人的关节）。 舵机的形状和大小多的让人眼花缭乱，大致可以分为下面这几种（如图所示） 最右边的是常见的标准舵机，中间两个小的是微型舵机，左边魁梧的那个是大扭力舵机。图上这几种舵机都是三线控制。 制作机器人常用的舵机有下面几种，而且每种的固定方式也不同，如果从一个型号换成一个型号，整个机械结构都需要重新设计。 第一种是MG995，优点是价格便宜，金属齿轮，耐用度也不错。缺点是扭力比较小，所以负载不能太大，如果做双足机器人之类的这款舵机不是很合适，因为腿部受力太大。做做普通的六足，或者机械手还是不错的。 第二种是SR 403，这款舵机是网友xqi2因MG995做双足机器人抖动太厉害，摸索找到的，经过测试

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 直流电机的单向控制 直流电机的单向控制较为简单，可以通过开关的通断来接通和断开直流电源，实现电机的启动与停止控制，开关控制直流电机如图9-2所示。也可以通过三极管、场效应管、继电器等对直流电机的通断进行控制，采用三极管控制直流电机的电路如图9-3所示，图中的二极管为续流二极管，起到保护三极管的作用。 图9-2　开关控制直流电机电路图 图9-3　三极管控制直流电机电路图 提示 单片机控制直流电机的实际应用电路中，为了降低电机运行对单片机电源的影响，往往会采用光电耦合器件进行光电隔离。 【例9-1】 通过按键实现直流电机的停启控制 按键控制直流电机停启的电路如图9-4所示，通过P3.6口按键触发启动直流电机，P3.7口的按键触发停止直流电机的运行。由图9-4可知，当P1.0输出高电平“1”时，NPN型三极管导通，直流电机得电转动;当P1.0输出低电平“0”时，NPN型三极管截止，直流电机停止转动。 图9-4　按键控制直流电机停启电路图 C51程序如下： 直流电机的双向控制 直流电机的双向控制原理就是使加在直流电机两端的电源电压的极性可以实现切换。通常采用H桥电路进行控制。H桥控制的示意如图9-5所示，有1～4四个开关的不同状态实现电机的停止、正转、反转控制。 当四个开关均断开时，直流电机不得电，处于停止状态。

1.概述 直线感应电机主要有两种型式，即平板型和管型。平板型电机可以看作是由普通的旋转 异步电动机 直接演变而来的。图1左图表示一台旋转的感应电动机，设想将它沿径向剖开，并将定、转子圆周展成直线，如图1右图，这就得到了最简单的 平板型直线感应电机 。 在旋转电机中转子是绕轴做旋转运动的，见绿色箭头线；在直线电机中动子是做直线移动的，见绿色箭头线。 图1 对应于旋转电动机定子的一边嵌有 三相绕组 ，称为 初级 （ 定子 ）；对应于旋转电动机转子的一边称为 次级 （ 动子 或 滑子 ）。直线电机的运动方式可以是固定初级，让次级运动，此称为 动次级 ；相反，也可以固定次级而让初级运动，则称为 动初级 。 2.平板型直线感应电机 显然初级与次级长度相同是不能正常运行的，实际 平板型直线感应电动机 初级长度和滑子长度并不相等，在图2上图是短初级长次级结构；图2下图是长初级短次级结构。 图2 为了抵消定子磁场对动子的单边磁吸力，平板型直线感应电动机通常采用 双边结构 ，即用两个定子将动子夹在中间的结构型式。 图3 双版型直线感应电机 3.其他直线电机 此外还有 圆筒形直线电机、圆弧形直线电机 转载链接： http://www.pengky.cn/linear-motors/linear-motors-overview/overview-1-m.html 来源： CSDN 作者： 桃里桑 链接：

【连载】 FPGA Verilog HDL 系列实例 Verilog HDL 之 直流电机PWM控制 一、实验前知识准备 　　在上一篇中总结了步进电机的控制，这次我将学习一下直流电机的控制，首先，我们简要了解下步进电机和直流电机的区别。 　　（1）步进电机是以步阶方式分段移动，直流电机通常采用连续移动的控制方式。 　　（2）步进电机采用直接控制方式，它的主要命令和控制变量都是步阶位置；直流电机则是以电机电压为控制变量，以位置或速度为命令变量。 　　（3）直流电机需要反馈控制系统，他会以间接方式控制电机位置。步进电机系统多半以“开环方式”进行操作。 1、什么是直流电机 　　输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，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。 2、什么是PWM 　　PWM（脉冲宽度调制）是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 3、开发平台中直流电机驱动的实现 　　开发板中的直流电机的驱动部分如图1.1所示。利用FPGA设计一个0、1组成的双极性PWM发生器。 　　　　　

电机是重要的执行机构，可以将电转转化为机械能，从而驱动北控设备的转动或者移动，在我们的生活中应用非常广泛。例如，应用在电动工具、电动平衡车、电动园林工具、儿童玩具中。直流电机的实物图如下图所示。 1-直流电机实物图 对于普通的直流电机，在其两个电极上接上合适的直流电源后，电机就可以满速转动，电源反接后，电机就反向转动。但是在实际应用中，我们需要电机工作在不同的转速下，该如何操作呢？ 1 直流电机的调速原理 我们可以做这样的实验，以24V直流电机为例，在电机两端接上24V的直流电源，电机会以满速转动，如果将24V电压降至2/3即16V，那么电机就会以满速的2/3转速运转。由此可知，想要调节电机的转速，只需要控制电机两端的电压即可。 以三极管作为驱动器件驱动小功率的电机，其电路原理图如下图所示。电机作为负载接在三极管的集电极上，基极由单片机控制。 2-直流电机调速原理图 当单片机输出高电平时，三极管导通，使得电机得电，从而满速运行；当单片机输出低电平时，三极管截止，电机两端没有电压，电机停止转动。那如何使电机两端的电压发生变化，进而控制电机的转速呢？ 只要单片机输出占空比可调的方波，即PWM信号即可控制电机两端的电压发生变化，从而实现电机转速的控制。 2 PWM信号调速的原理 所谓PWM，就是脉冲宽度调制技术，其具有两个很重要的参数：频率和占空比。频率，就是周期的倒数；占空比

直流电机控制系统 第一部分 课程设计概述 1.1 课程设计的目的与任务 1.2 课程设计题目 1.3 设计功能要求 1.4 课程设计的内容与要求 1.5 实验仪器设备及器件 第二部分 设计方案工作原理 2.1 预期实现目标定位 2.2 技术方案分析 2.2.1系统框图 2.2.2电路工作原理 2.2.3控制算法原理 2.3 功能指标实现方法 2.3.1 实现方案分析 2.3.2 基本模块原理 第三部分 核心部件电路设计 3.1 关键器件性能分析 3.2 电路工作原理 3.3 电路驱动接口说明 第四部分 系统软件设计分析 4.1 系统总体工作流程 4.2 程序设计思路 4.3 关键模块程序清单 4.3.1编码器测速 4.3.2五向按键检测 4.3.3 OLED显示 4.3.4 PID控制 4.4 调试分析 4.4.1 总体说明 4.4.2 PID算法调节分析 第五部分 心得体会 第六部分 附录 Ⅰ 参考文献 Ⅱ 电路原理图 Ⅲ 核心源代码 本次应用系统课程设计主要涉及 基于STM32编程 、 直流电机的驱动 和 PID控制 的应用，根据课程设计要求完成了基于PID算法的简单直流电机调速练习，本系统目前还可以继续完善，有相当多的功能可以继续添加。另外，对于PID算法的调参问题一直是困扰做项目的人，后来我们采用Matlab&Simulink仿真的方式，大大缩短了参数整定的时间

有刷直流电机介绍 ：有刷直流电机（Brushed DC，BDC）是一种直流电机，有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。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。由于电刷和换向器的存在，有刷电机的结构复杂，可靠性差，故障多，维护工作量大，寿命短，换向火花易产生电磁干扰。有刷直流电机被广泛用于从玩具到按钮调节式汽车坐椅的应用中。有刷直流 电机价格便宜、易于驱动并且易于制造成各种尺寸和形状。 BDC电机的工作原理 ： 驱动BDC电机的方法 ： 来源： CSDN 作者： yi_tech_blog 链接： https://blog.csdn.net/yi_tech_blog/article/details/78388290