印制绕组电动机双极N倍频PWM调速技术及降噪

"这篇论文详细介绍了印制绕组电动机的双极N倍频PWM可逆调速系统，该系统基于智能功率模块IPM构建，旨在解决直流电机使用PWM调速时产生的噪声问题。传统的PWM调速系统由于PWM发生器的最小脉冲宽度限制，调速频率通常较低（1到几千赫兹），这导致了较大的噪声。论文提出了一种创新的调速方法，通过使用原始PWM波和反相信号驱动H桥电路的一个桥臂，同时另一桥臂的功率管由频率为原PWM波N倍、相位相反的方波驱动，从而使电机的通断频率提高到N倍，实现了超音频运行，降低了噪声，而不会影响调速比。这种方法特别适用于印制绕组电动机，这类电动机因其特殊的结构和性能在伺服系统中有广泛应用。论文还探讨了系统构成，包括采用AT89C51单片机作为速度控制器，运用智能PID算法以优化响应速度和精度。" 在这个双极N倍频PWM可逆调速系统中，核心是通过智能功率模块IPM实现高效能的功率转换和控制。IPM集成了驱动电路和保护功能，提高了系统的可靠性和效率。调速控制器采用微处理器AT89C51，这是一种常见的8位微控制器，具有足够的计算能力和灵活性，可以执行智能PID算法以精确控制电机速度。通过电位器获取速度设定信号，并根据反馈信息调整PWM波形的占空比，从而改变电机的转速。 调速系统的控制结构图展示了速度调节控制器如何接收并处理来自操作面板的控制信号，以及如何通过PWM波形控制电机的运行状态。其中，PWM波形的频率和相位调整是关键，它们直接影响电机的噪音水平和运行效率。N倍频技术的应用，使得电机的开关频率显著增加，达到超音频范围，显著减少了机械振动和电磁噪声，提升了系统的静音性能。 这项研究提供了一个创新的解决方案，解决了印制绕组电动机在高调速比需求下噪声大的问题，同时也保持了良好的调速性能。这种方法对于提升直流电机驱动系统的整体性能，特别是在需要低噪声、高精度伺服控制的领域，如自动化设备、精密仪器等，具有重要的理论和实践意义。