PWM調節玩具直流小電機的速度,扭矩隨轉速下降的問題?

時間 2021-05-29 22:59:08

1樓:joe

說半天就是乙個開環和閉環的事,不加反饋進行閉環控制,大部分調速特性都軟。

基本上大部分都有刷直流電機控制均為pwm調製,至於你是想控制轉速還是控制轉矩,取決於你反饋的訊號。

2樓:whycadi

功率等於轉矩乘轉速,怎麼可能保持轉矩和功率不變隻變轉速?

玩具直流電機應該都是電刷換向的電機,一般pwm的載波頻率遠高於轉速,會被系統低通平滑掉,從而調節的是輸入電壓,輸入電壓的變化帶來繞組電流的變化,但這兩個的關係不是完全線性的,在不同的磁轉角上,反電動勢的大小是不同的,還有線圈的電感的影響,電流是波動的,從而轉矩也是波動的。當轉速比較快時,轉子及負載的慣性起到了對轉矩波動低通平滑的效果,可以按平均電流來計算平均轉矩和平均功率。當pwm小到一定程度時,電流降到平均電流附近,此時平均轉矩已經小於最大阻力轉矩,系統的質量慣性不足以支援轉子衝過這個最大阻力轉矩的階段,從頻譜角度上來說,可以說轉速頻率已經低到慣性系統這個低通濾波器的截止頻率以下了,系統出現大幅非線性,所以很容易就轉不動了。

要克服這個問題,通常的做法可以加乙個轉速感測器做反饋進行閉環控制。用乙個PID控制,甚至PI控制都可以。

如果不好加反饋,或者為了省成本,精度要求不高,還可以採取這麼乙個辦法,就是雙頻PWM,乙個高頻PWM控制電壓,乙個與期望轉速同頻的PWM控制轉速,當高頻PWM占空比小於一定值時(確保電機轉的動),不要再降低高頻PWM占空比,而是對整個供電再採用乙個以期望轉速同頻*2倍轉子極對數的低頻PWM來控制轉速。這個低頻PWM的占空比*高頻PWM占空比要比原來單純的高頻PWM占空比高一些,這樣會讓電機產生乙個受迫振動,即使輸入功率略大於負載功率,當轉子轉得比輸入快一點時,會由於轉子與輸入電壓的相位差增大而降低有效功率從來轉速降低,達到乙個自平衡。

3樓:朱悟松

得首先了解功率驅動器件的引數。邏輯控制的占空比可以在功率器件滿足要求的情況下,對功率,電壓,轉速等的閉環控制。但不能在功率器件不滿足要求的情況下進行。

就有可能出現扭矩不足的情況了。

4樓:刀客

開環調節很難得到你所需要的效果。

上閉環調節。最簡單的是類似於磁帶電機的穩速電路,用電樞電壓反饋。複雜一點的用測速發電機或編碼器,加上PID調節,單環或雙環,控制轉速,轉矩。得到所需要的各種外特性。

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5樓:未填寫

滑動摩擦力小於靜止摩擦力。

例如12伏供電,3伏風扇不轉,手推也起不來。給25%占空比pwm,風扇是轉的。

猜測是瞬間扭矩足夠克服靜止摩擦力。

6樓:洋NCL

我感覺你是沒搞清楚速度,轉矩和最大轉矩的關係,所謂恆轉矩那是指的最大轉矩,而不是具體輸出的轉矩。電機的調速在區域性其實就是調轉矩:如果你電機的轉矩大於負載,就會加速,低於負載就會減速。

因為你的電機是空載,所以你的負載僅僅是電機轉子的空氣阻力和軸承的摩擦力,這部分負載本身就是和轉速正相關,所以你想讓電機減速那當然要把轉矩降低到轉速對應的負載上。

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