直流電機調速的三種方法,調速原理-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-10-22
1、調節電樞電壓調速：通過改變電樞兩端的電壓來調整轉速。這種方法調速范圍廣，平滑性好，適用于需要寬范圍調速的場合。通常采用可控硅整流器或PWM（脈寬調制）技術實現。
2、調節勵磁電流調速：通過改變勵磁繞組的電流來調整磁場強度，從而改變轉速。這種方法適用于恒功率負載，調速范圍較窄，但效率較高。需要注意的是，勵磁電流過小可能導致電機飛車，需加裝保護裝置。
3、串電阻調速：在電樞回路中串聯可變電阻，通過改變電阻值來調整轉速。這種方法簡單、成本低，但效率較低，電阻發熱嚴重，適用于小功率或短時調速場合。
直流電機的調速原理
以24V直流電機為例，在電機兩端接上24V的直流電源，電機會以滿速轉動，如果將24V電壓降至2/3即16V，那么電機就會以滿速的2/3轉速運轉。由此可知，想要調節電機的轉速，只需要控制電機兩端的電壓即可。
以三極管作為驅動器件驅動小功率的電機，其電路原理圖如下圖所示。電機作為負載接在三極管的集電極上，基極由單片機控制。
當單片機輸出高電平時，三極管導通，使得電機得電，從而滿速運行；當單片機輸出低電平時，三極管截止，電機兩端沒有電壓，電機停止轉動。那如何使電機兩端的電壓發生變化，進而控制電機的轉速呢？
只要單片機輸出占空比可調的方波，即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發生變化，從而實現電機轉速的控制。
PWM信號調速的原理
所謂PWM，就是脈沖寬度調制技術，其具有兩個很重要的參數：頻率和占空比。頻率，就是周期的倒數；占空比，就是高電平在一個周期內所占的比例。PWM方波的示意圖如下圖所示。
圖中，頻率F的值為1/(T1+T2)，占空比D的值為T1/(T1+T2)。通過改變單位時間內脈沖的個數可以實現調頻；通過改變占空比可以實現調壓。占空比越大，所得到的平均電壓也就越大，幅值也就越大；占空比越小，所得到的平均電壓也就越小，幅值也就越小。
通過以上原理可知，只要改變PWM信號的占空比，就可以改變直流電機兩端的平均電壓，從而實現直流電機的調速。
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