8730C評估PWM調(diào)速器控制直流電機(jī)的功率變化

本次試驗采用小型直流電機(jī)測試，調(diào)速器標(biāo)稱控制頻率為25KHz，利用直流電源供電，通過調(diào)節(jié)占空比，查看控制器輸出的電壓、電流、功率等參數(shù)變化，從而實現(xiàn)對被測產(chǎn)品真實性能的綜合評估。

一、PWM原理簡介

PWM,即脈沖寬度調(diào)制，是英文“Pulse Width ModulaTIon”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。

PWM控制技術(shù)就是對脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，即通過對一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效的獲得所需要的波形(含形狀和幅值)。

二、PWM控制技術(shù)在直流電機(jī)驅(qū)動中的應(yīng)用

經(jīng)常使用的直流電機(jī)原理就是電生磁：通電導(dǎo)線會產(chǎn)生磁場。也就是電磁感應(yīng) 旋轉(zhuǎn)磁場帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

電機(jī)是重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動被控設(shè)備的轉(zhuǎn)動或者移動，在我們的生活中應(yīng)用非常廣泛。例如， 應(yīng)用在電動工具、電動平衡車、電動園林工具、兒童玩具、某些大型設(shè)備中。

直流電機(jī)的PWM調(diào)速原理與交流電機(jī)調(diào)速原理不同，它不是通過調(diào)頻方式去調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓脈沖寬度的方式，改變了輸送到電樞電壓的幅值，從而達(dá)到改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。PWM就是脈寬調(diào)制器，通過調(diào)制器給電機(jī)提供一個具有一定頻率的脈沖寬度可調(diào)的脈沖電。脈沖寬度越大即占空比越大，提供給電機(jī)的平均電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速就高。反之脈沖寬度越小，則占空比越越小。提供給電機(jī)的平均電壓越小，電機(jī)轉(zhuǎn)速就低。

三、試驗原理和方案介紹       

    在實際應(yīng)用中，首先經(jīng)過直流電源供電，經(jīng)過PWM調(diào)速器，對電源信號進(jìn)行調(diào)制，根據(jù)所需要的占空比調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對輸出電壓信號有效值的調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。針對控制器控制頻率一般較高的情況，我公司的8730C功率計，可以將直流電機(jī)在帶載、空載等狀態(tài)下的調(diào)制器后端的電信號進(jìn)行準(zhǔn)確、及時的顯示，以便對產(chǎn)品性能進(jìn)行驗證。

8730C測試優(yōu)勢：

8730C擁有0.5-100KHz的頻率測試范圍，可以實現(xiàn)對高頻脈沖頻率的測量?？梢詫刂祁l率進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

8730C擁有100K/S的高速采樣速率，可以實時測試電機(jī)不同狀態(tài)下的電壓/電流（有效值、平均值、峰值）以及功率數(shù)值。

8730C擁有6個電壓檔位、12個電流檔位切換，且支持外部傳感器擴(kuò)展，測試功率范圍更寬、更準(zhǔn)確；

可定制開拓更多針對性功能；

通訊接口豐富，標(biāo)配USB、RS485、RS232，可擴(kuò)展以太網(wǎng)口通訊，可實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的即時傳輸和二次軟件加工。

數(shù)據(jù)對比展示：