现代工业中，各种生产机械对拖动的电动机有不同的要求，入迅速启动、制动、反转或极慢的温宿运行等；直流电动机犹豫调速性能好、静差率小、运行效率高，在高性能的调速系统中被广泛应用。本文对直流电机调速控制技术及其发展做了简要的介绍

　　电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围己遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产，交通运输，国防，航空航天，医疗卫生，商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱，空调，DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关，密不可分。电气时代，电动机的调速控制一般采用模拟法，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制，是指对电动机的转速,转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。

　　直流电动机一般可分为电磁式和永磁式，电磁式电动机除了必须给电枢绕组外接直流电源外，还要给励磁绕组通以直流电流用以

　　并励电动机的励磁绕组是和电枢绕组并联后由同一个直流电源供电，如图2所示,这时电源提供的电流I等于电枢电流la和励磁电流If之和，即I=Ia+If。

　　并励电动机励磁绕组的特点是导线细、匝数多、电阻大、电流小。这是因为励磁绕组的电压就是电枢绕组的端电压，这个电压通常较高。励磁绕电阻大，可使If减小，从而减小损耗。由于If较小，为了产生足够的主磁通，就应增加绕组的匝数。由于If较小，可近似为I=Ia。

　　并励直流电动机的机械特性较好，在负载变时，转速变化很小，并且转速调节方便，调节范围大，启动转矩较大。因此应用广泛。

　　?律励电动机串励电动机的励磁绕组与电枢绕组串联之后接直流电源，如图3所示。串励电动机励磁绕组的特点是其励磁电流If就是电枢电流la,

　　这种直流电动机的主磁极上装有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，另一个与电枢绕组并联，如图4所示，所以复励电动机的特性兼有串励电动机和并励电动机的特点，所以也被广泛应用。

　　j0铁建立磁场来使转子转动。这种电动机在许多小型, [ 电子产品上得到了广泛应用。

　　动态工作特性是指实际的动作与相应的动作命令之间的响应关系。将式(2-2).

　　改变电枢电路电阻R在电动机电枢外串电阻进行调速，只能有级调速,平滑性差、机械特性软、效率低。

　　改变电枢电路电阻的方法缺点很多，目前很少采用：弱磁调速范围不大，往往与调压调速配合使用；因此，自动调速系统以调压调速为主，这也是论文中设计系统所采用的方法。

　　改变电枢电压主要有三种方式:旋转变流机组、静止变流装置、脉宽调制(PWM)变换器(或称直流斩波器)。

　　旋转变流机组用交流电动机和直流发电机组成机组以获得可调直流电压,简称G-M系统，国际上统称Ward-Leonard系统，这是最早的调压调速系统。G-M系统具有很好的调速性能，但系统复杂、体积大、效率低、运行有噪音、维护不方便。

　　20世纪50年代，开始用汞弧整流器和闸流管组成的静止变流装置取代旋转变流机组，但到50年代后期乂很快让位于更为经济可靠的晶闸管变流装置。采用晶闸管变流装置供电的直流调速系统简称V-M系统，乂称静止的Ward-Leonard系统，通过控制电压的改变来改变晶闸管触发控制角a。进而改变整流电压Ud的大小，达到调节直流电动机转速的目的。V-M在调速性能、可靠性、经济性上都具有优越性，成为直流调速系统的主要形式。

　　脉宽调制(PWM)变换器乂称直流斩波器，是利用功率开关器件通断实现控制，调节通断时间比例，将固定的直流电源电压变成平均值可调的直流电压，亦称DC-DC变换器。

　　绝大多数直流电动机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉宽调制PWM来控制电动机电枢电压，实现调速。

　　生产实际中要求生产机械在不同情况下以不同速度工作，这就需要对电机的速度进行快速精确的调节。目前，PWM控制方式作为可调电源取代笨重的电动机发电机组以及饱和电抗器的控制方式具有许多优点。其原理是通过改变脉冲宽度来调节电动机电枢电压实现平滑调速。由单片机控制的直流调速系统一般由电动机、触发器、调节器、转速/电流检测与反馈环节组成，对系统实现数字触发、数字测速、数字调节，即所谓全数字控制

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