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因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度硅管为左右,锗管为左右时,就会使管芯过热而损坏。
所以,整流二极管使用中不要超态,通过脉宽调制来控制电动机电枢电压,实现调速。
调速控制原理和电压波形图见图。
图调速控制原理和电压波形图上图是利用开关管对直流电动机进行调速控制的原理图和输入输出电压波形图。
在原理图中,当开关管的栅极输入高电平时,开关管导通,直流电动机电枢绕组两端有电压。
秒后,栅极输入变为低电平,开关管截止,电动机电枢两端电压为。
秒后,栅极输入重新变为变为高电平,开关管的动作重复前面的过程。
这样,对应着输入的电平高低,直流电动机电枢绕组两端的电压波形如上图。
电动机的电枢绕组两端的电压平均值,见式。
式式中占空比。
见式。
式占空比表示了在个周期里,开关管导通的时间与周期的比值。
的变化范围为。
由上式可知,当电源电压不变的情况下,电枢的端电压的平均值取决于占空比的大小,改变的值就可以改变端电压的平均值,从而达到调速的目的,这就是调速的原理。
直流电动机原理图输入输出电压波形在调速时,占空比是个很重要的参数。
以下三种方法都可以改变占空比的值。
定宽调频法这种方法是保持不变,只改变,这样使周期或频率也随之改变。
调频调宽法这种方法是保持不变,而改变,这样使周期或频率也随之改变。
定频调宽法这种方法是使周期或频率保持不变,而同时改变和。
前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期或频率,当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此这两种方法用的很少。
目前,在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法。
新代的单片机增加了许多功能,其中包括功能。
单片机通过初始化设置,使其能自动发出脉冲波,只有在改变占空比时才进行干预。
电机驱动电路图电机驱动电路图见图。
图电机驱动电路图电源电路采用伏蓄电池直接驱动电机,伏电压经稳压芯片稳压后给单片机,比较器,电机驱动芯片,红外传感器供电,稳出电压为伏。
蓄电池简介蓄电池是电池中的种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。
它的工作原理就是把化学能转化为电能。
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用的稀硫酸作电解质。
在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。
电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。
电池在用直流电充电时,两极压芯片了,它的使用方便,用很简单的电路即可以输入个直流稳压电源,他的输出电压恰好为,刚好是系列单片机运行所需的电压,他有很多的系列如等,性能有微小的差别,用的最多的还是,下面我简单的介绍下它的个引脚。
稳压芯片引脚图见图。
图稳压芯片引脚图其中接整流器输出的电压,为公共地也就是负极,就是我们需要的正输出电压了。
整流二极管几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之,其应用也非常广泛。
整流二极管的工作原理晶体二极管为个由型半导体和型半导体形成的结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。
当不存在外加电压时,由于结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进步加强,形成在定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。
当外加的反向电压高到定程度时,结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为整流二极管的击穿现象。
整流二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。
在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。
下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。
正向特性在电子电路中,将整流二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。
必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,整流二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。
只有当正向电压达到数值这数值称为门槛电压,锗管约为,硅管约为以后,整流二极管才能直正导通。
导通后二极管两端的电压基本上保持不变锗管约为,硅管约为,称为二极管的正向压降。
反向特性在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。
整流二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。
当整流二极管两端的反向电压增大到数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。
整流二极管的主要参数用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为整流二极管的参数。
不同类型的二极管有不同的特性参数。
主要有以下几个主要参数额定正向分别生成铅和二氧化铅。
移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。
铅蓄电池是能反复充电放电的电池,叫做二次电池。
它的电压是,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是。
汽车上用的是个铅蓄电池串联成的电池组。
铅蓄电池在使用段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有的稀硫酸。
蓄电池的应用十分广泛,可用于,电动车,滑板车,汽车,风能太阳能系统,安全报警等等方面。
稳压芯片简介是最常用到的稳过二极管额定正向工作电流值。
例如,常用的型锗二极管的额定正向工作电流为。
最高反向工作电压加在二极管两端的反向电压高到定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。
为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。
例如,反向耐压为。
反向电流反向电流是指整流二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。
反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。
值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高,反向电流增大倍。
例如型锗二极管,在时反向电流若为,温度升高到,反向电流将上升到,依此类推,在时,它的反向电流已达,不仅失去了单方导电右其他的课题的实验板,加入了蜂鸣器等功能。
说到不足之处其实还是有的,虽然我们也努力改过,不过成效不大,就是外呼信号的登记过程有点问题,有时候相反方向的外呼信号无法响应。
至于改进部分,我觉得,我们应该熟练掌握功能指令,尽量使梯形图更加简单,清晰,在设计的过程中应该充分考虑现实生活中的种种情况,使设计的梯形图达到要求,这样也好把我们所学的东西用到实际生活中,当然要想做好这方面还要学习很多知识。
附录参考文献李仁主编,电气控制,北京机械工业出版社,陈立定等主编,电气控制与可编程控制器,广州华南理工大学出版社,王仁祥主编,常用低压电器原理及其控制技术,北京机械工业出版社,郑萍主编,现代电气控制技术,重庆重庆大学出版社,佟为明等编,低压电器继电器及其控制系统,哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,宋伯生主编,编程实用指南机械工业出版社,廖常初主编,系列编程及应用机械工业出版社,张培志主编,电气控制与可编程序控制器化学工业出版社,谢剑贾青著,微型计算机控制技术第版国防工业出版社,范永生王岷编电气控制与应用第二版中国电力出版社黄敏王成福,基于的电梯控制系统金华职业技术学院学报第三期尹刚基于控制交流变频调速电梯系统设计硕士学位论文沈阳工业大学拟调试。
任务详解本课题的研究题目基于的电梯控制系统的设计做诠释如下控制是指电梯信号控制由及其软件来实现,控制系统的核心为。
其次课题开发的主要任务和内容是建立控制的电梯系统的总体框架信号控制系统利用集中处理电梯运行方式安全保护信号内指令信号外召唤信号井道信号门区信号开关门及限位信号等信号,并显示电梯所到楼层运行方向及呼梯应答等,实现开关门控制拖动控制系统中曳引机的启动运行制动停止,包括正反转信号及多种速度信号,经运算判断后通过电机来实现。
达到的要求是通过深入的理论研究和编程实践,全面认真的完成上述几个内容。
电梯控制设计思路本课题的核心问题有两个是运行效率平层精度和安全性的要求二是实现电梯信号控制及其软件开发。
第二个问题,根据电梯所要实现的功能以及的顺序执行程序的特点,编写程序主要是采取模块化编程思想,即根据各功能实现的条件及原则编写各个功能模块来实现。
方案选择是通过多种方案的比较和对照,完成电梯控制系统中控制方法的选择。
六层电梯控制选型对于第个问题,通过选择合适的,进行合理的设计和编程便可以实现。
本人选择的是日本三菱公司的型可编程控制器。
考虑到本次设计的电梯系统有六层,且开关量居多,模拟量较少对于开关量控制为主的系统而言,般的响应速度足以满足控制的要求,在小型中整体式比模块式的价格便宜,体积也小,综合考虑后,系统选择了日本三菱公司生产的系列。
系统具有以下几方面的优点配置灵活,除主机单元外,还可扩展模块,模块,模块和其它特殊功能模块。
指令功能丰富,有各种指令条,且指令执行速度快。
可用内部辅助继电器,状态继电器,定时器,寄存器,计数器的功能和数量满足了系统控制要求的需要。
的编程可用编程器,也可以在机上使用三菱公司的专用编程软件包系列的来进行。
编程向工作电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。
因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度硅管为左右,锗管为左右时,就会使管芯过热而损坏。
所以,整流二极管使用中不要超态,通过脉宽调制来控制电动机电枢电压,实现调速。
调速控制原理和电压波形图见图。
图调速控制原理和电压波形图上图是利用开关管对直流电动机进行调速控制的原理图和输入输出电压波形图。
在原理图中,当开关管的栅极输入高电平时,开关管导通,直流电动机电枢绕组两端有电压。
秒后,栅极输入变为低电平,开关管截止,电动机电枢两端电压为。
秒后,栅极输入重新变为变为高电平,开关管的动作重复前面的过程。
这样,对应着输入的电平高低,直流电动机电枢绕组两端的电压波形如上图。
电动机的电枢绕组两端的电压平均值,见式。
式式中占空比。
见式。
式占空比表示了在个周期里,开关管导通的时间与周期的比值。
的变化范围为。
由上式可知,当电源电压不变的情况下,电枢的端电压的平均值取决于占空比的大小,改变的值就可以改变端电压的平均值,从而达到调速的目的,这就是调速的原理。
直流电动机原理图输入输出电压波形在调速时,占空比是个很重要的参数。
以下三种方法都可以改变占空比的值。
定宽调频法这种方法是保持不变,只改变,这样使周期或频率也随之改变。
调频调宽法这种方法是保持不变,而改变,这样使周期或频率也随之改变。
定频调宽法这种方法是使周期或频率保持不变,而同时改变和。
前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期或频率,当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此这两种方法用的很少。
目前,在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法。
新代的单片机增加了许多功能,其中包括功能。
单片机通过初始化设置,使其能自动发出脉冲波,只有在改变占空比时才进行干预。
电机驱动电路图电机驱动电路图见图。
图电机驱动电路图电源电路采用伏蓄电池直接驱动电机,伏电压经稳压芯片稳压后给单片机,比较器,电机驱动芯片,红外传感器供电,稳出电压为伏。
蓄电池简介蓄电池是电池中的种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。
它的工作原理就是把化学能转化为电能。
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用的稀硫酸作电解质。
在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。
电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。
电池在用直流电充电时,两极压芯片了,它的使用方便,用很简单的电路即可以输入个直流稳压电源,他的输出电压恰好为,刚好是系列单片机运行所需的电压,他有很多的系列如等,性能有微小的差别,用的最多的还是,下面我简单的介绍下它的个引脚。
稳压芯片引脚图见图。
图稳压芯片引脚图其中接整流器输出的电压,为公共地也就是负极,就是我们需要的正输出电压了。
整流二极管几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之,其应用也非常广泛。
整流二极管的
