直流电动机调速性能指标有哪些，当要求的静差率一定时，调压调速和电枢回路串电阻调速

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直流电动机调速性能指标有哪些，当要求的静差率一定时，调压调速和电枢回路串电阻调速？1直流电机的调速原理及调速要求　　1.1直流电机调速原理介绍　　直流电动机是一种将电能转化为机械能的动力设备, 带动负载进行生产活动。对于负载的不同, 通常要求电动机的转速在一定范围内可调节,要求调速范围广，而且调速平稳和方便， 直流电机转速n表达式为［34］:　　n=ECEΦ=Ua－RaIaCEΦ(1)　　其中n为转速(r/min); Ia为电枢电流(A); Ua为电枢电压(V); CE为由电机结构决定的电动势常数; Ra为电枢回路总电阻(Ω); Φ为励磁磁通(ωb)。　　由电机调速公式可知,直流电动机的调速有三种方法: 第一, 改变电枢电压Ua；第二, 通过改变励磁电流If来改变励磁磁通Φ； 第三, 则改变电枢电阻Ra。 如果要求实现无级调速而且范围比较广, 改变电枢电压是推荐方法。因为改变电枢电阻只能实现有级调速，而改变励磁电流来改变励磁磁通调速,调速范围比较小。综合以上分析本文通过改变电枢电压进行调速。　　1.2直流调速要求　　对于任何一台需要进行直流调速的生产设备来说，其生产工艺都会对其调速性能有一定的要求。比如调速范围，是无级调节还是有级调节，在稳定运行时允许的转速波动范围，从正转到反转运行的间隔时间，突然加大或者骤然减轻负载时允许转速波动的范围，以及运行停止所需的定位精度等。总而言之，对调速系统来说转速控制主要有以下三个方面的要求：第一：调速。在特定的额定最值区间内，有级或者无级地调节转速。第二：稳速。以某种精度在所需的转速上稳定运行，在受到干扰的时候不允许有过大的转速波动以保证生产质量。第三： 加速或减速。频繁启动、制动的设备要求加速、减速尽量快，这样有利于提高生产效率，不宜经受剧烈速度变化的机械则需要启动、制动尽量平稳［56］。

　　2直流电机调速系统的实现　　2.1直流电机硬件实现　　直流调速采用PLC作为控制器，其硬件设计部分比较简单，硬件设计的核心是通过检测模块对所得的测量信号进行PID运算，而后将结果转换成模拟电压信号作为输出，从而控制PWM信号的占空比，进而控制直流电机的运行。在本文中，选取西门子S7200系列的CPU224xp，中央处理器、存储器、I/O端口、I/O扩展接口、通信设备、外围设备接口和电源等都是PLC主机的主要组成部分。模块化设计的西门子S7200属于紧凑型的，其控制系统的硬件组成部分有CPU模块、各种扩展模块以及各种附加硬件。　　2.2系统软件实现　　PLC编程是实现电机控制的核心，可编程控制器（PLC）共有5种编程语言，最常用的就是梯形图。梯形图是一种图形编程语言，是一种面向控制过程的自然语。总体来说，梯形图语言比较形象、直观，对于熟悉控制线路的电气人员来说相当容易被接受。因此，在PLC应用中它是最基本、使用最普遍的编程语言。但这种编程方式只能是图形编辑器直接编程。　　3实验结果及分析　　本设计对直流电机调速的控制要求如下：（1）通过调节电枢电压使电机转速达到1 000 r/min，并很快达到稳定；（2）将转速从1 000 r/min加速到1 500 r/min，并很快保持稳定。连接好硬件电路后，写入PLC程序，就可以实现电机的启动、运行、调速以及停机测试。分别为直流电机转速为1 001 r/min以及1 502 r/min的平稳运行试验结果，其中从1 001 r/min加速到1 502 r/min的时间不到1 s，而且运行非常平稳，说明采用PLC调速，直流电机调速系统动静态特性较好。　　本文以直流电机为被控对象，采用PLC作为控制器，通过调节直流电机的电枢电压进行调速，主要进行了PLC的梯形图编程，在西门子S7200上进行了测试，实验结果表明，采用PLC的直流调速系统具有调速性能好、运算速度快的特点。此外可以通过外围设计实现报警功能，不管是PLC自身故障还是外围设备工作故障都能够显示。因此，采用PLC控制的直流调速系统是今后发展的趋势。