调速电机

1、具有较硬的机械特性，稳定性良好；

2、无转差损耗，效率高；

3、接线简单、控制方便、价格低；

4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；

结构简单，运行稳定，使用可靠，维护方便；

直接使用三相交流电源，设备投资少；

起动性能好，起动力矩大，起动平滑；

控制功率小，便于自控、遥控和群控；

调速精度高，与本厂普通系列控制器配合后，转速变化率不大于2.5℅， 与本厂精密型　控制配合后，转速变化率小于1℅；

调速范围广，无失控区。

调速的直流电机驱动电路，主要考虑以下性能指标：

1、输出电流和电压范围。它决定着电路能驱动多大功率的电机；

2、效率。高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路)入手；

3、对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离；

4、对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染，大电流可能导致地线电位浮动；

5、可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到：无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。

笔者经过长期实验，得到一种可调速的双向直流电机驱动电路，电路如附图所示。

输入与电平转换部分

输入信号线由Port引入，Port1脚是电机方向信号输入端，Port2脚是PWM信号输入端，Port3脚是地线。注意Port3脚对地连接了一个2kΩ的电阻。当驱动板与单片机分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。电容C1防止电机突然启动造成电压的突降。

与非门U1A实现PWM信号与电机方向信号的调制，转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。

三极管驱动部分

三极管和电阻、二极管组成的电路驱动，实现对直流电机可调速正反转驱动。四个二极管起保护三极管的作用，防止感性元件(电机)产生的负感应电动势对三极管的冲击。

当74LS00输出端为低电平时，Q2、Q4截止，Q1、Q3导通，输出为高电平。当74LS00输出端为高电平时，Q2、Q4导通，Q1、Q3截止，输出为低电平。

性能指标

电源电压15—30v，最大持续输出电流500mA/每个电机，短时间(10秒)可以达到700mA，PWM频率最高可以用到30kHz(一般用1—10kHz)。

布线

大电流线路要尽量的短粗，并且尽量避免经过过孔，一定要经过过孔的话要把过孔做大一些(>1mm)，并且在焊盘上做一圈小的过孔，在焊接时用焊锡填满，否则可能会烧断。另外，如果使用了稳压管，三极管射极、集电极对电源和地的导线要尽可能的短粗，否则在大电流时，这段导线上的压降可能会经过二极管和导通的三极管将其烧毁。

PWM调速的实现

产生PWM信号可以由定时器来完成，但是由于51内部只提供了两个定时器，因此，如果要向三个或更多的直流电机输出不同占空比的信号，要反复设置定时器，实现较为复杂，我们采用一种比较简单的方法不仅可以实现对更多的直流电机提供不同的占空比输入信号，而且只占用一个定时器资源。这种方法可以简单表述如下：

在内存的某段空间内存放各个直流电机所需的输入信号占空比信息，如果占空比为1则保存0FFH(11111111B)；占空比为0.5则保存0F0H(11110000B)或任何二进制数中包括4个0和4个1。即占空比=1的个数/8。

具体选取什么样的二进制数要看输出频率的要求。若要对此直流电机输出PWM信号。只要每个时间片移位一次取出其中固定的一位(可以用位寻址或进位标志C实现)送到电机端口上即可。另外，移位算法是一种对以前结果依赖的算法，所以最好定期检查或重置被移位的数，防止移错导致一直错下去。这种算法的优点是独立进程，可以实现对多个电机的控制，缺点是占用资源较大，PWM频率较低。

1.主传动电机运转不正常，轴承发热

主传动电机运转不正常滑差电机在运转过程中会剧烈振动，引起轴承发热。拆开离合器电枢与磁极转子，检查电机的轴承是否严重缺乏润滑油脂，而造成轴承严重磨损，电动机的运转性能下降。此时需要更换已损坏的轴承，并加注好润滑油脂。正常情况下，应对这部分机构的所有部件进行一次清洗、加油，以保证主传动电机的正常运行。

2.主机转速周期性下降

出现这种情况，大多数是因机械部分发生了故障所引起，调速电机的胶辊比较多，每根胶辊靠轴承来支撑动弹。如果某根胶辊的任何一端轴承发生了故障，都可能使主机的转速周期性地下峰，严重时，主机动弹会更加挫折，应当即更换轴承才行。另外，应该注意主机各滚筒(包括印版，橡皮、压印滚筒)的轴承及其润滑部位的工作情况是否正常，如果发生故障同样会影响印刷速度。

3.调速电机升速后机速又逐渐下降以至停机

出现这种情况，需要观察调速电机电气柜里的电流表指针的变化。如果其指示电流急剧增大，则主电机的热继电器等过载保护装置必然会产生保护动作，使主电机断开三相电源而住手运转。这时需要认真检查主电机回路的有关接线元件及主电机的交流接触器，调速电机电气柜里的所有热继电器等过载保护装置的接线部位是否松动，接触是否不良而发热。如果这些部位有标题题目，则会在主电机增速后，由于电路中的导线和元件接触不良使电流迅速增大，而引起保护性的停机。当调速电机运转速度较低时，由于主电机的工作电流较小而不会发生气希望速逐渐下降以至停机的情况，但是，当调速电机升速时，用电负荷大，电气元件的故障就会显露出来。在实际工作中，有时可以看到调速电机电气柜内的接线端子由于导线接触不良而发热，甚至在连接处出现氧化物层，导线的绝缘外反烧焦变色，这些标题题目都会严重影响主传动电机的正常运转。这时需要操作人员当即采取相应措施，如清理接线端子和导线的接触面，紧固接线螺钉，去除烧坏了的导线氧化物层，更换损坏严重的接线端子等。

4.主传动电机运转时噪声较大

为了调整滑差电机动平衡，其电枢和磁极转子的两端分别装有配重装置。如果这部分装置稍有松动，那么滑差电机在高速动弹时就会偏离原釆的位置。故障如果发生在主传动电机的外瑞面，就会造成电枢和磁极转子的局部摩擦，使噪声加大。这时就需要停机修理，恢复电枢和磁极转子的动平衡，并重新找好原动平衡配重的位置并将其固定好，使主传动电机正常运转。 解读词条背后的知识 查看全部

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由上述公式看出，当电机极数（p）一定时，频率变更，电机每分钟转速（n）必然变更（成正比），

通过变频器一般频率变更在10-60HZ（赫兹）之间，但也可延伸至5-100HZ。变频电机必须与变频器配合使用。国际上普遍采用变频调速，因为变频调速有以下优点：

1、效率高、节能显著；

2、调速平滑能在5-100HZ范围内无级调速。

3、低频起动时力矩参负载冲击小；

4、起动电流小，不用附加起动设备；

5、体积小、重量轻、安装尺寸和Y系列相同；

6、在风罩内装有轴流风机，在各种转速下，均有良好的冷却效果；

7、应用范围广，在50HZ以下可作恒转矩运行，在50HZ以上可作恒功率运行；

8、较电磁调速电机结构简单，使用可靠，维修方便。