1. 可控硅驱动电机
有两个基本点:
1. 根据反馈脉冲可以知道电机的实际速度,通过命令速度和这个实际速度的比较,可以判断输出电压(即给电机的电压)应该增大还是减小,这是单环控制的思想。
所以可以对命令速度和实际速度的偏差作PI调节,输出量就是电压量。具体理论可以参考电机控制相关书籍。如陈伯时的[电力拖动自动控制系统]。
2. 根据你说的情况,用可控硅变换器控制电机电压。(1)如果是交流电机,采用的可控硅变换器应该是交流调压器,可以把输出电压量换算成导通角度,从而控制可控硅交流调压器输出的交流电压。(2)如果是直流电机,采用的可控硅变换器应该是可控硅整流器,可以把输出电压量换算成导通角度,从而控制可控硅整流器的输出直流电压。(3)换算关系可以根据你选择的控制电路以及电力电子技术基本理论得出。换算本身相当于一个增益环节,所以只要知道输出电压和导通角的线性关系既可,一般说来,输出电压乘以一个系数就是导通角。参考[电力电子技术]。
3. 基本思路就是: 命令速度-反馈速度 =〉速度误差 =〉PI调节 =〉输出电压量 =〉换算的导通角 =〉驱动可控硅
2. 可控硅 电机
可控硅调压器是电源功率控制电器的一种,它也被我们称为晶闸管调功器,而可控硅调压器这款产品是怎样的一款产品呢?
首先从产品的特点上来分析的话,可控硅调压器在使用的时候工作效率非常高,能够满足我们很多使用需求者的要求,并且在工作的时候不会有任何机械的噪声出现,也不会有任何磨损问题的发生,如果我们将这款设备和国外的一些控制仪表进行连接的话,能够非常的方便,也能够配合微机输出信号的工作,我们使用一台仪表的同时,能够来控制很多台的触发板设备,产品工作效率自然也就高了。可控硅调压器是电源功率控制电器的一种,它也被我们称为晶闸管调功器,而可控硅调压器这款产品是怎样的一款产品呢?
首先,从产品的特点上来分析的话,可控硅调压器在使用的时候工作效率非常高,能够满足我们很多使用需求者的要求,并且在工作的时候不会有任何机械的噪声出现,也不会有任何磨损问题的发生,如果我们将这款设备和国外的一些控制仪表进行连接的话,能够非常的方便,也能够配合微机输出信号的工作,我们使用一台仪表的同时,能够来控制很多台的触发板设备,产品工作效率自然也就高了。
再就是力矩电机调速上面的三相力矩电机控制器,同样原理用途不同而已,性价比更优。
其次,产品的软启动功能也是较为不错的,可控硅调压器在和电网进行接触的时候不会受到电网的负面影响,它能够减少电网对其造成的一些冲击性干扰,而且还能够让主电路变得更加可靠安全一些,我们在和电压保持同步的时候,它同步的范围也是比较宽的。
可控硅调压器在应用领域方面非常防范,不管我们是在玻璃的生产行业,还是工业隧道炉,还是在精钢石压机的加热工作来看都能够知道这款设备所能够起到的份量。在石油化工机械当中,该产品也是不可或缺的,在制作的工作方面,产品控制部位的元器件采用了非人工焊接的方式进行加工的,在焊接工作完成了之后需要经过初调的工作才能够进行进一步的设备检测。
3. 可控硅驱动电路
1、可控硅危害了正弦波的波形,从而降低了功率因素值,通常PF低于0.5,而且导通角越小时功率因素越差(1/4亮度时只有0.25)。
2.同样,非正弦的波形加大了谐波系数。3.非正弦的波形会在线路上建立严 泰矽可控硅 4.在低负载时很容易不稳定,为此还必须加上一个泄流电阻。而这个泄流电阻至少要消耗1-2瓦的功率。
5.在普通可控硅调光电路输出到LED的驱动电源时还会建立意想不到的问题,那就是输入端的LC滤波器会使可控硅建立振荡,这种振荡对于白炽灯是无所谓的,因为白炽灯的热惯性使得人眼基本看不出这种振荡。但是对于LED的驱动电源就会建立音频噪声和闪烁。
4. 可控硅驱动电机原理
通过两个反并联的整流电路,可控硅能够把直流变交流,但没有电流放大作用。用可控硅组成整流电路驱动直流电动机时,输出电压可以调节,整流电路的形式油还多,如单相/三相、桥式/波式等,这些电路输入一般都是交流电,而不是直流电。变交流为直流,再接可控硅,再接电机,这种电路是老式电路,换流很困难,早就淘汰了。
5. 可控硅控制电机电路
在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(俗称"死硅")更为可贵的可控性.它只有导通和关断两种状态.
可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此频率,因元件开关损耗显著增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用.
电机启动后单片机在控制线得到转速信号,并根据档位状态输出不同的PWM信号控制可控硅,进行反馈试调速,这类电机在变频机和老华菱(没有被美的收购前的产品)以及少量新华菱上大量实用,这类实用这类电机的空调多有强劲制冷功能,单片机可以根据室温和运行条件来微量调节风量,时空调始终在最佳状态运行。
6. 可控硅驱动电机工作原理
二极管、三极管、可控硅是三种不同的元器件
二极管由一个PN结组成,具有单向导通特性;三极管由两个PN结组成,可以用于信号放大或者驱动负载;可控硅由三个PN结组成,可以用于驱动大功率的负载。
二极管
二极管由一个PN结组成,所以具有单向导通的特性。对PN结施加正向电压时,在外电场作用,PN结的平衡被打破,P区中的空穴和N区中的电子就会向PN结移动,空穴和电子中和后,PN结变窄,当施加的电压达到一定值时,PN相当于一个很小的电阻,就等于二极管导通了。
二极管的种类很多,常见的有整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管、发光二极管等等。
整流二极管,常用于设计整流电路,桥式整流是最为常见的整流电路。
稳压二极管反向击穿后还有着稳压的特性,电压不会随着电流增加大幅变化,可以用于设计稳压电路和电压钳位电路
三极管
三极管分NPN和PNP两种类型,三极管由两个PN结组成,三极管是一种电流控制型的元器件,可以放大电流信号,也可以当作无触点开关。
NPN三极管:两块N型半导体夹住一块P型半导体组成
PNP三极管:两块P型半导体夹住一块N型半导体组成
N是负极(Negative)的意思,受电压刺激会产生电子;P是正极(Positive)的意思,受电压刺激会产生大量空穴,有利于导电。
三极管可以用于设计信号放大电路,比如把麦克风产生的微弱信号经过三极管放大后,可以驱动喇叭发出声音。
我们也常常用三极管设计负载驱动电路,比如驱动直流电机、LED、蜂鸣器等等。
可控硅
可控硅是功率比较大的器件,常用于驱动功率较大的负载。可控硅分单向可控硅和双向可控硅。可控硅由三个PN结组成,它的通断由G极控制,在G极施加一个脉冲信号,就会导通。非常适用于设计无触点开关电路。
双向可控硅可以双向导通,常常用于交流负载的控制,比如设计交流电机控制、发热管控制等。
控制双向可控硅导通,交流电的正、负半波都需施加脉冲触发信号。
二极管、三极管、可控硅长得不像
虽然二极管、三极管、可控硅都是由PN结组成,但它们的功能是完全不同的,样子也长得也不像。有些相同的封装,样子是一样的,比如TO-220封装的三极管和TO-220封装的可控硅,样子看起来是差不多的。
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7. 可控硅驱动电机电路图
单片机是弱电控制中心
单片机只是一个控制中心,IO的驱动能力是很弱的,只能用于信号处理或者信号控制,最多是驱动一个LED作为指示灯。驱动负载需要加入三极管、场效应管、继电器、可控硅等器件。
三极管驱动
如果要驱动LED或者功率不大的直流电机,可以直接用三极管,NPN或者PNP的三极管都可以。控制三极管工作在饱和导通区和截止区就可以实现负载的开和关了。需要设置合适的基极限流电阻,让三极管可以进入饱和导通区。三极管饱和导通时,Vce<=Vbe,BE和BC之间的PN结都是正偏。
MOS管驱动
MOS管和三极管的驱动有相似的地方,三极管是电流型的驱动元件,MOS管是电压型的驱动元件。控制电压>Vgs才可以让MOS管导通,MOS导通后内阻很小,适合驱动功率相对较大的直流负载。
如果单片机IO的驱动电压不足以控制MOS管导通,可以加入三极管协助。
继电器驱动
继电器可以用于控制交流或者直流的负载,继电器的线圈工作本身也需要较大电流,所以需要加入三极管协助,不能直接用单片机IO驱动。驱动继电器时,需要加入续流二极管,避免线圈断电时产生的反向电动势击穿三极管。
双向可控硅驱动
双向可控硅可以用于驱动交流负载,比如发热管、交流电机,通过控制双向可控硅的导通角,还可以实现功率控制。继电器是靠触点断开、闭合实现控制的,开关速度不能太高,双向可控硅是电子式的导通和关断,可以实现交流电压斩波控制。
当然双向可控硅的控制,需要三极管或者光耦的协助。
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8. 可控硅驱动器
可以。
例如我们有一块5V的单片机电路板,还有此单片机的前向通道和后向通道,前向通道中安装了运放,因此需要正负12V电源,后向通道有晶闸管驱动器,其电压为24V。
如果我们手头有1只5V开关电源,2只12V开关电源,1只24V开关电源。我们可以把5V、12V和24V开关电源的负极接在一起,构成参考地。再把另外一只12V开关电源的正极接到参考地,构成-12V电源即可。
在实用中,一般采取多绕组变压器来构建多值电源。对于本例,如下:
不过要注意:变压器次级各个绕组必须是独立的,绝不能有公共点,也绝不能用绕组公共点来作为参考地,否则整流二极管会因为绕组短接而被烧穿。