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课件网) 任务一 直流电机驱动及正反转控制 任务二 采用PWM技术实现直流电机调速 任务三 直流电机调速控制实训 项目四 直流电机调速 项目四 直流电机调速 学习重点 通过本项目的学习,让学生学习直流电机驱动及正反转控制、采用PWM技术实现直流电机调速、直流电机调速控制实训等概念。通过本项目的学习与实践,我们要掌握单片机直流电机的基本概念、工作原理和工作方式,并掌握直流电机技术的调控和实际应用;了解直流电机驱动的工作方式及应用。让学生由理论联系实践,在教学过程中培养学生自主性、研究性学习方法和思想。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 本次任务的目标就是设计一个基于单片机的直流电机正反转控制电路,通过3个按钮实现小型直流电机(额定电压为12V)的正反转及停止控制。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 本次任务的目标就是设计一个基于单片机的直流电机正反转控制电路,通过3个按钮实现小型直流电机(额定电压为12V)的正反转及停止控制。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 一、 直流电机简介 电动机简称电机,是把电能转换成机械能的机械,直流电机把直流电能转变为机械能。 直流电机有以下4方面的优点: ① 调速范围广,且易于平滑调节。 ② 过载、启动、制动转矩大。 ③ 易于控制,可靠性高。 ④ 调速时的能量损耗较小。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 二、 直流电机工作原理 直流电动机的工作原理是基于载流导体在磁场中受力产生电磁力形成电磁转矩的基本原理。但要获得恒定方向的转矩,需将其外电路的直流电流变为绕组中的交流电流,即同样需要机械整流装置。 其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁芯和绕在环形铁芯上的绕组(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 二、 直流电机工作原理 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 二、 直流电机工作原理 当给电刷加一直流电压,绕组线圈中就有电流流过,由电磁力定律可知导体会受到电磁力作用。导体处于N极下与电刷A接触电流向里流,产生电磁力矩为逆时针;导体处于S极下与电刷B接触电流向外流,产生电磁力矩仍为逆时针。转子在该电磁力矩作用下开始旋转。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 二、 直流电机工作原理 如图所示,当a、b电刷接在直流电源上,电机的轴上带着被拖动的负载。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 知识准备 二、 直流电机工作原理 总之,在上述直流电动机的工作过程中,单从电枢线圈的角度看,每个导体中的电流方向是交变的;但从磁极看,每个磁极下导体中电流的方向是固定的,即不管是哪个导体运行到该极下,其中的电流方向总是相同的。因此,直流电动机可获得恒定方向的电磁转矩,使电机持续旋转。改变加到直流电机电枢两端的直流电压的极性,即可改变电机的旋转方向。 任务一 直流电机驱动及正反转控制 一、 绘制原理图 在PROTUES软件中绘制原理图,如图所示。 任务实施 任务一 直流电机驱动及正反转控制 二、 编写源程序 三、 编译与仿真 将上述源程序在KEIL C中编译并生成HEX文件,在PROTUES中作原理图仿真。正确的编译结果如图所示。 任务实施 任务一 直流电机驱动及正反转控制 三、 编译与仿真 将上述源程序在KEIL C中编译并生成HEX文件,在PROTUES中作原理图仿真。正确的编译结果如图所示。 任务实施 任务一 直流电机驱动及正反转控制 ... ...