直流电机转速调节原理和实现方案直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为式中Ua——电枢供电电压(V);Ia——电枢电流(A);Ф——励磁磁通(Wb);Ra——电枢回路总电阻(Ω);CE——电势系数,,p为电磁对数,a为电枢并联支路数,N为导体数。可知调速方法:(1)改变电枢回路总电阻Ra;(2)改变电枢供电电压Ua;(3)改变励磁Ф。由第二种方法知道,直流电机转速与加在电机两端电压有关,故可选用单片机产生PWM方波,经驱动电路放大后驱动电机旋转。PWM基本原理冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。PWM(PulseWidthModulation)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,PWM控制为脉冲宽度调制,保持开关周期不变,调制导通时间。脉宽调速系统历史久远,但缺乏高速大功率开关器件,未能及时在生产实际中推广应用。后来,由于大功率晶体管(GTR),特别是IGBT功率器件,使直流电动机脉宽调速系统才获得迅猛发展。产生PWM波形控制电机电压原理利用单片机A\D转换器输出控制直流电机两端电压,来控制转速。可采用简单的比例调节器,其公式Y=Kp*e(t)e(t)为偏差电压,即输入,Kp为比例系数,Y为输出。比例调节是最简单最基本的方式,调节器的输出与输入成正比,与调节比例系数成正比。比例系数越大,动态性能大,调节作用好。采用比例积分调节器代替比例放大器后,可以使系统稳定且有足够的稳定裕量,但是比例调节存在问题,对于多数惯性环节,比例调节会引起自激震荡,而且其控制作用需要用偏差来维持,属于有静差调速系统,只能设法减少静差,无法从根本上消除静差。