直流电机控制

按照电机种类的不同,由直流调速系统和交流调速系统两个大类。

直流电机由良好的控制性能,启动、制动方便,可以在很宽的范围内平滑调速。随机技术的发展,原来的高性能直流调速系统基本上都被交流调速系统取代了。

但是,直流电机控制系统是基础,高性能交流调速技术是在直流调速理论上发展起来的,而且一些小功率的直流电机控制系统还在使用,因此还要学。

交流电机的控制就是使用一些手段把交流电机直流化,所以直流电机控制是基础,这里理解到位了,到后面各种Clark、Park变换的目的也就很明确,就是使用直流电机的思想来控制交流电机。

直流电动机的稳态运行表达式

\[C_e \Phi n = U - IR\]

因此可以看出调节转速的方法有三种

  • 改变电枢电压\(U\)
  • 改变磁通\(\Phi\)
  • 改变电枢回路电阻\(R\)

这就是对直流电机做转速控制的三个出发方向。其中调节电枢电压方式又最好。

这一部分内容主要介绍直流电机转速开环的电机控制系统并建立系统数学模型、基于数学模型进行转速闭环控制(两种控制方法对比:比例控制、PI控制)、转速电流双闭环控制。