MC51单片机的直流电机PWM调速系统.pdf

基于 MC51单片机的直流电机 PWM 调速系统 林金阳 ,王明福 (福建工程学院 电子电气系 ,福州 350 108) 摘 　要 :介绍一种基于 MC51单片机控制的 PWM 直 U R内 n = - T C φ C C φ 流电机脉宽调速系统 。系统利用 MC5 1单片机的定 c r c 时器来产生 PWM 脉冲 ,利用 TL P250 光耦实现控制 式中: U —电压; 单元与驱动单元 的强弱 电隔离 , 采用驱动芯片 R内 —励磁绕组本身的电阻; φ ( ) IR2 110、FGA25N 120构成的 H 桥电路 ,对直流电机 —每极磁通 W b ; 调速 ,利用光耦 PC817 和 AD0832 构成的电压采集 C —电势常数; c 单元实现系统的闭环控制 。该系统实现了电机调 C —转矩常量[ 3] 。 r 速 、保护 、转速检测和显示等多种功能 。测试结果表 由上式可知, 直流电机的速度控制既可采用电 明 ,该系统具有良好的工作性能 。 枢控制法, 也可采用磁场控制法 。磁场控制法控制 关键词 :单片机 ; PWM 控制 ; 直流电机 磁通, 其控制功率虽然较小, 但低速时受到磁极饱和 中图分类号 : TM 33 文献标识码 : A 的限制, 高速时受到换向火花和换向器结构强度的 文 章 编 号 :(2009) 030032 04 限制[ 4 ] , 而且由于励磁线圈电感较大, 动态响应较 差[ 5] , 所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控 制法 。 0　引言 电枢控制是在励磁电压不变的情况下, 把控制 现在电气传动的主要方向之一是电机调速系统 电压信号加到电机的电枢上来控制电机的转速 。传 采用微处理器实现数字化控制 。从 20世纪 80 年代 统的改变电压方法是在电枢回路中串联一个电阻, 中后期起 ,世界各大电气公司都在竞相开发数字式 通过调节电阻改变电枢电压, 达到调速的目的, 这种 调速传动装置 ,经过 20 几年的发展 , 当前直流调速 方法效率低 、平滑度差, 由于串联电阻上要消耗电功 已发展到一个很高的技术水平 :功率元件采用可控 率, 因而经济效益低, 而且转速越慢, 能耗越大[ 6] 。 硅 、控制板采用表面安装技术 、控制方式采用电源换 随着电力电子的发展, 出现了许多新的电枢电压控 相 、相位控