占空比50%时电机功耗最大是什么情况

家维 2018-01-31 05:07:44
图1是我搭的H桥电路,用来输出控制电机,现在的情况如图2,在PWM为50%左右的时候,电机的电流是最大,但电机的速度是跟随PWM的,如图3 。为什么会出现这个情况,在占空比50%的时候,电去哪儿了,有没大佬帮忙解答一下,一下波形图是空载的情况下测出来的。

图1


图2(X是占空比,Y是电流mA)


图3(X是占空比,Y是转速)
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安静的矩形 2020-10-23
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你好,你找到原因了吗?我用TI的电机驱动芯片DRV8871驱动MAXON的有刷直流电机也出现同样的问题,在PWM占空比50%的时候电流最大,两边都减小。然而如果直接用直流电源给电机供电就不是这样的,并且电流基本一致。
tianxj001 2018-02-02
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由于电机和后面的被动机械,属于非线性系统,因此,其速度和负载电流并不是成正比情况也是可能看见的。 要排除是不是电机机械系统造成这个原因,你可以用一个相应的差不多功率的电阻代替电机来测试,如果这时候,电流和占空比成正比,就证明了上面的可能性,当然如果情况还是和你上面测试的一样,那么原因就在驱动系统了。 这里举个例子:电脑硬盘的电机和被动的系统的负载条件只有在达到一定速度后,才会有一个最佳效果,因此我们驱动一个硬盘系统旋转时候,并不一定是最高速度时候电流才最大,测试的结果和你上面占空比-电流曲线类似。
dceacho 2018-02-01
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有可能BOOTSTRAP电容漏电会导致高端MOS的导通电阻变大 按道理WPM占空比100%时功率应该是低谷,速度最慢 BOOTSTRAP电容大小和你的PWM频率有个公式,你网上找找看 可以参考度娘 https://wenku.baidu.com/view/ce64604ff7ec4afe04a1dfa1.html
摘要:以N沟道増强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,设计了一种直流电机正反转调速驱动控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。   1引言 长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道増强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。   2直流电机驱动控制电路总体结构 直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图1所示。   由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号 Brake,vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。
小直流电机调速控制设计 直流电机拥有良好的线性特性 优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择 特别随着计算机在控制领域 高开关频率 全控型第二代电力半导体器件 GTR GTO MOSFET IGBT等 的发展 以及脉宽调制 PWM 直流调速技术的应用 直流电机得到广泛应用 为适应小型直流电机的使用需求 各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路 构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统 但是 专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限 不适合大功率直流电机驱动需求 因此采用N沟道增强型场效应管构建H桥 实现大功率直流电机驱动控制 直流电机驱动使用最广泛的就是H型全桥式电路 这种驱动电路方便地实现直流电机的四象限运行 分别对应正转 正转制动 反转 反转制动 该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求 并具有快速 精确 高效 低功耗等特点 可直接与微处理器接口 知道通过调节直流电机的电压可以改变电机的转速 但是一般我们设计的电源大都是固定的电压 而且模拟可调电源不易于单片机控制 数字可调电源设计麻烦 所以这里用脉宽调制(PWM)来实现调速 方波的有效电压跟电压幅值和占空比有关 我们可以通过站空比实现改变有效电压 一般用软件模拟PWM可以有延和定两种方法 延方法占用大量的CPU ">小直流电机调速控制设计 直流电机拥有良好的线性特性 优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择 特别随着计算机在控制领域 高开关频率 全控型第二代电力半导体器件 GTR GTO M [更多]
课程设计任务书 "分院(系) "信息科学与工程 "专业 "自动化 " "学生姓名 "XXX "学号 "XXXX " "设计题目 "基于单片机的直流伺服电机脉冲宽度调制控制系统的设计 " " "——软件设计部分 " "课程设计内容及要求: " "内容: " "设计电路,选择器件 " "利用Proteus画原理图 " "编程、调试 " "焊接电路,调试 " "要求: " "1 控制直流伺服电机的正转还是反转 " "2 通过改变输出电压平均值调节直流伺服电机转速 " " " "进度安排:(10天) " "查资料(2天) " "2、设计电路画电路图(2天) " "3、编程与调试(2天) " "4、焊接硬件电路并调试(2天) " "5、写报告(2天) " "指导教师(签字): "学院院长(签字): " " " " "年 月 日 "年 月 日 " 摘 要 随着电子行业的飞速发展,单片机在我们的生活中出现的越来越多,更加成为了不可 或缺的主角。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用 。从单片机的发展历程看,未来单片机技术将向多功能、高性能、高速度、低电压、低 功耗、外围电路内装化及片内储存器容量增加的方向发展。 直流伺服驱动器凭借其优异的驱动性能,在工业、医疗、国防等领域有着广泛应用。 传统的伺服驱动器使用运放为核心的模拟电路构成,其有结构复杂、参数调整不易和系 统性能易受环境影响等缺点。随着微处理器技术、模拟数字接口技术和功率半导体技术 的长足发展,现代的直流伺服驱动器普遍采用由微处理器为核心的数字控制系统。以微 处理器为核心的伺服驱动器不但可以方便实现以前用模拟电路无法实现的控制算法,并 且有着结构简单、参数调整方便、系统性能对环境参数不敏感等优点。 在自动化的学习中,将单片机的应用引入实验教学必将对微电子控制技术的研究与实 践注入强大活力。我们研制的直流伺服电机控制实验装置即以单片机作为核心部件,它可 完成对直流伺服电机转速、方向、行程的闭环控制。本文重点介绍了一种基于单片机的 直流伺服电机转速控制实验装置,论述了其硬件组成原理和软件设计思想。 关键字:单片机 直流伺服电机 转速 脉冲 目 录 引 言 1 1 系统设计介绍 2 1.1系统原理概述 2 1.2系统设计概述 3 1.2.1正反转控制设计 3 1.2.2加速控制设计 3 1.2.3减速控制设计 3 2 系统硬件设计 4 2.1硬件组成 4 2.2主要器件功能介绍 5 2.2.1直流伺服电机简介 5 2.2.2 PWM简介及调速原理 5 2.2.3 单片机简介 7 2.2.4 AT89C51简介 7 2.2.5 使用二极管简介 10 2.3 电路组成 11 2.3.1 晶振电路 11 2.3.2 复位电路 12 2.3.3 单相桥式整流电路 12 2.3.4 调制电路 13 3 系统软件设计 13 3.1伟福仿真器简介 13 3.1.1 主界面介绍 13 3.1.2仿真头介绍 14 3.2.2 仿真器介绍 15 3.2 Proteus介绍 15 3.2.1 Proteus简介 15 3.2.3 具有4大功能模块 18 3.2.4 Proteus提供了丰富的资源 19 3.2.5 电路功能仿真 20 3.3 程序流程图 21 3.4 汇编设计 22 3.5 仿真结果图 24 设计总结 25 参考文献 26 引 言 脉冲宽度调制(PWM),是英文"Pulse Width Modulation"的缩写,简称脉宽调制,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,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 随着PWM技术得到了高速发展,各式各样的脉宽调速控制器,脉宽调速模块也应运而 生,许多单片机也都有了PWM输出功能。而MCS—51系列单片机作为应用最广泛的单片机之 一,却没有PWM输出功能,本课设采用配合软件的方法实现了MCS—51单片机的PWM输出调 速功能,这对精度要求不高的场合非常实用的。 设计的原理分析及实现 1 系统设计介绍 1.1系统原理概述 该课设是基于单片机利用脉冲宽度调制来控制伺服直流电动机的转速以及转向,是一 个典型的控制系统。 脉冲宽度调制主要是改变脉冲信号的占空比来实现控制的。当增加脉冲的占空比,伺 服直流电动机转速增加;反之,其速度降低。所以通过控制脉冲的占空比可以控制伺服 直流电动机的转速。 下图是系统的原理图,图中单片机AT89C51,其主要功能就是将开关的模拟信号转化 成数字信号,并通过固定程序,通过对信号的识别,输出相应的控制信号。系统图的最 右侧是采用IGBT作为开关器件的单相桥式PWM逆变电路。以电动机作为负载,工作Q1, Q3的通断状态互补,Q2,Q4的通断状态也互补。PWM逆变

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