CN103501144B - 电机的速度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机的速度控制方法，所述方法中的电机包括直流电机，将所述直流电机的输出进行减速的齿轮减速箱，控制所述直流电机运转的控制模块，检测所述直流电机运转速度的转速检测模块，其特征在于，包括以下步骤：1)所述转速检测模块检测所述直流电机的实时运转速度；2)所述控制模块根据所述转速检测模块检测到的信号，自动控制所述直流电机运转，使得所述直流电机经齿轮减速箱减速后保持在不随负载变化的恒定的预定速度，所述预定速度小于所述电机在额定电压下空载的运转速度。当所述直流电机为开合帘电机时，所述预定速度小于开合帘电机在额定负载时的运转速度，通过PWM调速方式将所述开合帘电机保持在所述预定速度；当所述直流电机为直流管状电机时，所述预定速度小于所述直流管状电机在额定负载时的上行速度。

Description

电机的速度控制方法

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其是一种控制直流电机速度的方法。

背景技术

现有的直流管状电机，当电机带动不同重量的负载(如卷帘)上行和下行时，负载较重的则电机运转速度较慢，负载较轻的则电机运转速度较快，因此对于同一电机来说，带动较轻的负载时噪音较大；而现有的直流开合帘电机，当电机带动不同重量的负载(窗帘)水平打开或闭合时，负载较重的则电机运转速度较慢，负载较轻的则电机运转速度较快，因此对于同一电机来说，带动较轻的负载时噪音较大。

并且当管状电机提升或卷拉负载的时候，上行过程比较平稳，但是在负载下行过程中，由于负载会拖着电机运转，此时电机相当于是发电机，下行过程会越来越快，由此产生一定的危险性。为此，也已公开了一些控制电机速度的方法，如申请号为201010133600.7的中国专利申请，公开了一种用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路及其控制电路，其为了使得电机在提升重物和放下重物的时候，能够稳定匀速的上升和下降，在控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻，构成电机发电时候的放电回路。但是采用放电回路的技术局限性很大，通常对电阻阻值的选择不具有针对性，很容易出现速度无法降低到所需的目标值，又或者当频繁使用电机、卷闸门比较重或高度比较长的时候，其放电能量比较大，放电电阻很容易因发热而烧坏，导致整个设备不能工作，为了确保放电能量而增大放电电阻，导致放电电阻的体积很大，在一般的管状电机内则无法实现。

此外，如果是一排装有多个卷帘的应用场合，由于下行过程的不受控、电机特性的不一致导致下行过程中卷帘高度参差不齐，极其不雅观，限制了管状电机的推广应用。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种简单、安全、匀速的电机的速度控制方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种使用上述速度控制方法，以控制多个管状电机的方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电机的速度控制方法，所述方法中的电机包括直流电机，将所述直流电机的输出进行减速的齿轮减速箱，控制所述直流电机运转的控制模块，检测所述直流电机运转速度的转速检测模块，其特征在于，包括以下步骤：

1)所述转速检测模块检测所述直流电机的实时运转速度；

2)所述控制模块根据所述转速检测模块检测到的信号，自动控制所述直流电机运转，使得所述直流电机经齿轮减速箱减速后保持在不随负载变化的恒定的预定速度，所述预定速度小于所述电机在额定电压下空载的运转速度。

在一个实施例中，所述电机为带动窗帘水平打开和关闭的开合帘电机，所述预定速度小于开合帘电机在额定负载时的运转速度，通过PWM调速方式将所述开合帘电机保持在所述预定速度。

在另一个实施例中，所述直流电机为直流管状电机，所述预定速度小于所述直流管状电机在额定负载时的上行速度。

所述直流管状电机还包括放电模块以及检测所述直流电机两端电压的电压检测模块，所述直流电机所采用的电机驱动模块为H桥驱动电路，所述H桥驱动电路包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂和下桥臂分别包括两个MOS管，所述直流电机跨接在上桥臂和下桥臂之间的两个连接点之间，上述四个MOS管的栅极驱动信号由所述控制模块的单片机提供；当所述直流管状电机带动负载上行时，采用PWM调速方式控制所述直流管状电机保持在预定速度，当所述直流管状电机带动负载下行时，所述单片机向H桥驱动电路输出的栅极驱动信号使得所述直流电机得电运转，并检测所述直流电机的速度，单片机启动所述电压检测模块；1)当所述转速检测模块检测到所述直流电机的速度超过预设的目标速度或电压检测模块检测到所述直流电机两端的电压超过阈值时，单片机输出信号启动所述放电模块降低所述直流电机(M)两端的电压，并继续检测所述直流电机的速度；此时当所述直流电机(M)的速度仍超过目标速度时，单片机调节输出的栅极驱动信号使得所述直流电机的两端短接，实现点刹；2)此后当检测到所述直流电机的速度低于预设的目标速度时，单片机调节输出的栅极驱动信号再次使得所述直流电机重新得电，实现启动；以此类推，使得所述直流管状电机保持在预定速度运转，所述预定速度为所述目标速度经过所述齿轮减速箱减速后的速度。

为了防止上桥臂和下桥臂直通，当所述直流管状电机带动负载下行时，所述直流电机的点刹和启动之间设置死区时间，此时单片机调节输出的栅极驱动信号使得所述直流电机两端连接处呈高阻态，所述点刹、启动及死区时间构成一个下行时的运行周期。

所述直流电机与H桥驱动电路的连接方式为，所述上桥臂包括第一MOS管和第二MOS管，所述下桥臂包括第三MOS管和第四MOS管，所述第一MOS管的源极和第二MOS管的源极与电源相连，所述第三MOS管的源极和第四MOS管的源极均接地，所述第一MOS管的漏极和第三MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的漏极和第四MOS管的漏极连接，所述直流电机跨接在漏极的两个连接点之间。

所述PWM调速方式为，单片机输出的栅极驱动信号使得第一MOS管截止而第四MOS管截止，并且第二MOS管导通，通过调节输出至第三MOS管的栅极驱动信号控制第三MOS管的导通、截止时间比率，使得所述直流管状电机保持在预定速度运转。

单片机输出的栅极驱动信号使得第二MOS管截止而第四MOS管导通，第三MOS管截止而第一MOS管导通，由此使得所述直流电机得电运转。

单片机输出的栅极驱动信号使得第二MOS管截止而第四MOS管导通，而第三MOS管导通而第一MOS管截止，实现点刹。

单片机输出的栅极驱动信号使得第二MOS管截止而第四MOS管导通，而第三MOS管和第一MOS管同时截止，使得所述直流电机两端呈现高阻态。

所述单片机采用PID自动调节或模糊控制技术来调节输出的栅极驱动信号，所述直流电机每一次点刹和启动时间均为us级。

优选的，所述放电模块的放电电阻的阻值和功率选择为消耗的电量与所述直流管状电机下行时的发电电量相等，既确保了能降低直流管状电机的下行速度，又能确保放电电阻不被烧毁。

所述放电电阻的阻值和功率的选择方法为，包括以下步骤：1)首先，测试所述直流管状电机不带负载时下行的发电电量和放电电流I，由发电电量得到放电的功率P，根据公式P＝I*I*R，由此可得到总的放电阻值R；2)测量得到直流管状电机的内阻为R’，根据公式R＝(R’+R”)/(R’*R”)，其中R”为放电电阻的计算值，在计算值R”的基础上得到放电电阻的实际阻值；3)再使所述直流管状电机带负载下行，测得直流管状电机发电电压为U，根据U＝I’*R，由上述的总放电阻值R计算出当前的放电电流I’，如果I＝I’，则选定放电电阻的阻值上述步骤2)得到的结果；如果I≠I’，则用I’作为新的放电电流，重复步骤1)计算新的总的放电阻值R，再重复步骤2)和步骤3)，直至放电电阻的阻值选定。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种多个直流管状电机的速度控制方法，其特征在于，采用上述的速度控制方法，并且将所述多个直流管状电机各自的预定速度设为一致。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将电机的速度始终控制在低于额定负载或空载时速度较低中的一个的预定速度，使得电机在不超过额定负载的情况下，速度始终保持一致，并且噪音较小；当电机为直流管状电机时，通过检测直流电机的运转速度和两端的电压，由该检测到的速度信号或电压信号调节单片机的输出，在电机带动负载下行时通过放电电阻和点刹/启动结合的方式，减少放电能量，避免放电电阻烧坏，并使得直流管状电机在上行或下行时都能够始终保持在目标速度；通过选择合适的阻值和功率，使得直流电机下行时的发电量与放电电阻的放电量相等，既确保了能降低直流管状电机的下行速度，又能确保放电电阻不被烧毁，延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明的电机驱动电路示意图；

图2为本发明的电机上行时PWM调速示意图；

图3为本发明的电机下行时PWM调速示意图；

图4为本发明的放电模块示意图；

图5为本发明的电压检测模块电路示意图；

图6为本发明的直流管状电机的电路框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一

一种直流管状电机的速度控制方法，该直流管状电机为常用的，包括直流电机，与直流电机的输出轴连接从而将直流电机的转速降低的齿轮减速箱，控制直流电机运转的控制模块，以及检测直流电机转速的转速检测模块，在本实施例中，可采用霍尔元件进行检测，上述部件置于外管内。直流电机所采用的电机驱动模块为现有的H桥驱动电路，如图1所示。H桥驱动电路包括上桥臂和下桥臂，上桥臂包括第一P型MOS管M1和第二P型MOS管M2，下桥臂包括第一N型MOS管M3和第二N型MOS管M4。

第一P型MOS管M1的源极和第二P型MOS管M2的源极与系统供电电源(本实施例为7V)相连，第一N型MOS管M3的源极和第二N型MOS管M4的源极均接地。第一P型MOS管M1的漏极和第一N型MOS管M3的漏极连接，为便于描述，该连接处记为第一节点a，第二P型MOS管M2的漏极和第二N型MOS管M4的漏极连接，为便于描述，该连接处记为第二节点b，直流电机M跨接在第一节点a和第二节点b之间。MOT_DOWN_1、MOT_UP_1分别为上桥臂的第一P型MOS管M1和第二P型MOS管M2的栅极驱动信号，MOT_UP_2、MOT_DOWN_2分别为下桥臂第一N型MOS管M3和第二N型MOS管M4的栅极驱动信号，上述四个栅极驱动信号分别由直流电机M的控制模块上的单片机提供，即上述四个MOS管的栅极均间接连接到单片机的I/O口。通过MOT_DOWN_1、MOT_UP_1、MOT_DOWN_2和MOT_UP_2上的驱动信号来控制直流电机M转动，第一P型MOS管M1和第二N型MOS管M4同时导通时，直流电机M向一个方向转动，第二P型MOS管M2和第一N型MOS管M3同时导通时，则直流电机M向反方向转动；第一P型MOS管M1和第一N型MOS管M3禁止同时导通，第二P型MOS管M2和第二N型MOS管M4禁止同时导通。上述H桥驱动电路为现有技术，在此不再赘述。

参见图6，该直流管状电机内设有上述的控制模块1，提供控制模块1直流电机M的运转速度的转速检测模块2，驱动直流电机M的电机驱动模块3，此外还设有由控制模块1控制的放电模块4和电压检测模块5，为控制模块1供电的电源模块6。上述放电模块4和电压检测模块5可以采用现有的电路，优选的，在本发明中，采用图4和图5所示的电路。参见图4，放电模块4包括第一NPN型三极管Q1和第三P型MOS管Q2，其中第一NPN型三极管Q1的基极通过第一电阻R1连接到单片机的一个I/O端口，MOS_ON/OFF为该端口发送的栅极驱动信号，基极和第三P型MOS管的漏极之间设有第二电阻R2，其发射极接地，集电极与第三P型MOS管的栅极之间设有第三电阻R3；第三P型MOS管的栅极通过第四电阻R4连接到电源，源极通过放电电阻R5连接到电源。

在本实施例中，为了获得较好的放电效果(降速效果)，将放电电阻R5的阻值和功率选择为使得直流管状电机带动负载下行时，发电的电量等于放电电阻R5消耗的电量。

1)首先，测试直流管状电机不带负载时下行的发电电量和放电电流I，由发电电量得到放电的功率P，根据公式P＝I*I*R，由此可得到总的放电阻值R；

2)而直流管状电机的内阻为已知(可以通过测量得到)，记为R’，根据公式R＝(R’+R”)/(R’*R”)，其中R”为放电电阻R5的计算值，可得到放电电阻R5的实际阻值(在R”的基础上需要留有40％-60％的余量)；

3)再使直流管状电机带负载下行，直流管状电机发电电压为U，根据U＝I’*R，由上述的总放电阻值R计算出当前的放电电流I’，如果I＝I’，则选定放电电阻R5的阻值上述步骤2)得到的结果；如果I≠I’，则用I’作为新的放电电流，重复步骤1)计算新的总的放电电阻R，再重复步骤2)和步骤3)，直至放电电阻R5的阻值选定，由此可选定功率。

参见图5，电压检测模块5包括第二NPN型三极管Q3和PNP型三极管Q4，其中，第二NPN型三极管Q3的发射极接地，基极连接到单片机的使能端POWER_EN，集电极连接到PNP型三极管Q4的基极，PNP型三极管Q4的发射极连接到电源，PNP型三极管Q4的集电极通过串联的第一分压电阻R6和第二分压电阻R7接地，单片机的电压检测端DEC_V连接到两个分压电阻之间。

为了使得在额定电压下空载的情况时，直流管状电机M运行时的噪音也较小，且匀速运行，则将直流管状电机M的运转速度始终自动控制在下文所述的预定速度，优选的，该预定速度低于直流管状电机M额定负载时的上行速度(额定负载时的速度小于空载的速度，上行速度小于下行速度，取较小的一个)，而不随着负载的变化而变化，以下为控制直流管状电机M运行速度的方法：

1)当直流管状电机M带动负载上行时，参见图2，单片机提供栅极驱动信号，周期为T，第一P型MOS管M1的栅极驱动信号MOT_DOWN_1始终为低电平，则此时第一P型MOS管M1截止；第二N型MOS管M4的栅极驱动信号MOT_DOWN_2始终为高电平，第二N型MOS管M4也截止。而第二P型MOS管M2的栅极驱动信号MOT_UP_1则为高电平，此时第二P型MOS管M2导通，直流电机M连接的第二节点b为高电平。当第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2为高电平时，第一N型MOS管M3截止，此时直流电机M不得电；当第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2为低电平时，第一N型MOS管M3导通，此时直流电机M连接的第二节点a为接地，直流电机M得电运转。由此可知，通过控制第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2的高低电平比率(调节周期T内，MOT_UP_2为低电平时的有效脉宽T1长度)即可控制直流电机M的运行速度，使其运行在目标速度，即通常所说的PWM调速方式，从而直流管状电机维持在预定速度(直流电机经过齿轮减速箱减速后的速度)。

2)当直流管状电机M带动负载下行时，参见图3，单片机提供栅极驱动信号，周期为T’，第二P型MOS管M2的栅极驱动信号MOT_UP_1和第二N型MOS管M4的栅极驱动信号MOT_DOWN_2始终为低电平，相应的第二P型MOS管M2截止，第二N型MOS管M4导通，此时直流电机M连接的第二节点b为低电平；第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2和第一P型MOS管M1的栅极驱动信号MOT_DOWN_1均为高电平(T2’段)，相应的第一N型MOS管M3截止，第一P型MOS管M1导通，此时直流电机M连接的第一节点a为高电平，由此直流电机M得电运转，转速检测模块2检测直流电机M的运转速度，单片机的使能端POWER_EN输出高电平，第二NPN型三极管Q3导通，此时PNP型三极管Q4也导通，单片机的电压检测端DEC_V能检测电源分压，并由此可计算出当前电源电压，即可检测到加载在直流电机M两端的电压(直流电机M运转时，两端即为电源电压)。当转速检测模块2检测到直流电机M下行速度过快(超过目标速度)或直流电机M两端电压超过阈值(直流电机M发电，电源电压升高)时，将上述信号传送到单片机，单片机输出MOS_ON/OFF驱动信号使得第三P型MOS管导通，通过放电电阻R5进行放电；此后，当转速检测模块2检测到的直流电机M速度仍然超过目标速度，则单片机调节输出的栅极驱动信号，以启动点刹功能(即瞬时将直流电机M短路实现能耗制动)，此时单片机输出的第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2和第一P型MOS管M1的栅极驱动信号MOT_DOWN_1均为低电平(T1’段)，相应的第一N型MOS管M3导通，第一P型MOS管M1截止，此时直流电机M连接的第一节点a为低电平，而由于直流电机M连接的第二节点同时b也为低电平，因而实现了直流电机M的两端短接实现制动，此时直流电机M速度下降，放电模块4能量减小，由此可避免放电电阻发热过大而烧坏；当转速检测模块2检测到直流电机M下行速度过慢时，则又开始启动直流电机M，单片机输出的第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2和第一P型MOS管M1的栅极驱动信号MOT_DOWN_1重又为高电平，直流电机M重新得电运转。当再次检测到直流电机M速度过快时则又采取点刹，以此类推，使直流电机M一直保持在目标速度。为了防止上桥臂和下桥臂直通，在点刹和启动之间设置死区时间T3’，即在该时间段T3’内，第一N型MOS管M3的栅极驱动信号MOT_UP_2为高电平，第一P型MOS管M1的栅极驱动信号MOT_DOWN_1为低电平，相应的第一N型MOS管M3和第一P型MOS管M1均为截止，直流电机M连接的第一节点a呈高阻态，既不输出高电平也不输出低电平。当下行过程中直流电机M速度过慢，且不能通过调节点刹/启动时间增加速度，或者下行结束时，单片机输出MOS_ON/OFF驱动信号使得第三P型MOS管截止，放电结束。

可替代的，本发明中的H桥驱动电路也可以采用现有的其他形式的H桥驱动电路，只要使得单片机输出的栅极驱动信号使得直流电机M的两端变化如上即可。

单片机的软件算法采用比例-积分-微分(PID)自动调节或模糊控制技术，使得点刹和启动时间得到一个动态平衡，每一次点刹和启动时间均为us级，使直流电机M下行速度经过短暂自调整后始终维持在目标速度，由此可以使得直流电机M的输出(高速，转速为上千转/分)在经过齿轮减速箱减速后(低速，转速为几十转/分)，可以维持在预定速度下匀速下行，在点刹时无停顿感。

由以上可知，该方法可以控制单个的直流管状电机保持在预定速度运行，使得上行和下行速度保持一致。当具有多个直流管状电机，如用于分别带动一排多个卷帘时，为了使其保持上行和下行速度一致，且互相之间速度一致，将各直流管状电机的预定速度设为一致。上行通过上述的PWM调速方式来控制预定速度，下行通过上述的PWM点刹与启动的时间分配方式来控制预定速度，从而使多个直流管状电机速度一致，以使得各卷帘高度一致，具有一定的美观性。

实施例二

一种开合帘电机的速度控制方法，开合帘电机同样包括直流电机、齿轮减速箱、控制模块、转速检测模块等，带动窗帘进行水平的打开和闭合，在额定负载的情况下，其运行速度小于额定电压下空载时的运转速度，为了使得在空载的情况下，开合帘电机运行的噪音也较小，且匀速运行，将其运转速度始终控制在预定速度，优选的，该预定速度低于额定电压下空载和额定负载平开时的运转速度。开合帘电机的速度控制可采用如上文所述的管状电机带动负载上行时的PWM调速方式。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电机的速度控制方法，所述方法中的电机为带动负载上行和下行的直流管状电机，所述直流管状电机包括直流电机，将所述直流电机的输出进行减速的齿轮减速箱，控制所述直流电机运转的控制模块，检测所述直流电机运转速度的转速检测模块，其特征在于，所述直流管状电机还包括放电模块(4)以及检测所述直流电机(M)两端电压的电压检测模块(5)，所述直流电机(M)所采用的电机驱动模块(3)为H桥驱动电路，所述H桥驱动电路包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂和下桥臂分别包括两个MOS管，所述直流电机跨接在上桥臂和下桥臂之间的两个连接点之间，上述四个MOS管的栅极驱动信号由所述控制模块(1)的单片机提供；所述控制方法包括以下步骤：

1)所述转速检测模块检测所述直流电机的实时运转速度；

2)所述控制模块根据所述转速检测模块检测到的信号，自动控制所述直流电机运转，使得所述直流电机经齿轮减速箱减速后保持在不随负载变化的恒定的预定速度，所述预定速度小于所述直流管状电机在额定负载时的上行速度；

在步骤2)中，当所述直流管状电机带动负载上行时，采用PWM调速方式控制所述直流管状电机保持在预定速度；

当所述直流管状电机带动负载下行时，所述单片机向H桥驱动电路输出的栅极驱动信号使得所述直流电机(M)得电运转，并检测所述直流电机(M)的速度，单片机启动所述电压检测模块(5)；1)当所述转速检测模块(2)检测到所述直流电机(M)的速度超过预设的目标速度或电压检测模块(5)检测到所述直流电机(M)两端的电压超过阈值时，单片机输出信号启动所述放电模块(4)降低所述直流电机(M)两端的电压，并继续检测所述直流电机(M)的速度；此时当所述直流电机(M)的速度仍超过目标速度时，单片机调节输出的栅极驱动信号使得所述直流电机(M)的两端短接，实现点刹；2)此后当检测到所述直流电机(M)的速度低于预设的目标速度时，单片机调节输出的栅极驱动信号再次使得所述直流电机(M)重新得电，实现启动；以此类推，使得所述直流管状电机保持在预定速度运转。

2.如权利要求1所述的速度控制方法，其特征在于，当所述直流管状电机带动负载下行时，所述直流电机(M)的点刹和启动之间设置死区时间(T3’)，此时单片机调节输出的栅极驱动信号使得所述直流电机(M)两端连接处呈高阻态，所述点刹、启动及死区时间构成一个下行时的运行周期。

3.如权利要求1或2所述的速度控制方法，其特征在于，所述上桥臂包括第一MOS管和第二MOS管，所述下桥臂包括第三MOS管和第四MOS管，所述第一MOS管的源极和第二MOS管的源极与电源相连，所述第三MOS管的源极和第四MOS管的源极均接地，所述第一MOS管的漏极和第三MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的漏极和第四MOS管的漏极连接，所述直流电机跨接在漏极的两个连接点之间。

4.如权利要求3所述的速度控制方法，其特征在于，所述PWM调速方式为，单片机输出的栅极驱动信号使得第一MOS管截止而第四MOS管截止，并且第二MOS管导通，通过调节输出至第三MOS管的栅极驱动信号控制第三MOS管的导通、截止时间比率，使得所述直流管状电机保持在预定速度运转。

5.如权利要求3所述的速度控制方法，其特征在于，单片机输出的栅极驱动信号使得第二MOS管截止而第四MOS管导通，第三MOS管截止而第一MOS管导通，由此使得所述直流电机(M)得电运转。

6.如权利要求5所述的速度控制方法，其特征在于，单片机输出的栅极驱动信号使得第二MOS管截止而第四MOS管导通，而第三MOS管导通而第一MOS管截止，实现点刹。

7.如权利要求5所述的速度控制方法，其特征在于，单片机输出的栅极驱动信号使得第二MOS管截止而第四MOS管导通，而第三MOS管和第一MOS管同时截止，使得所述直流电机(M)两端呈现高阻态。

8.如权利要求1所述的速度控制方法，其特征在于，所述单片机采用PID自动调节或模糊控制技术来调节输出的栅极驱动信号，所述直流电机每一次点刹和启动时间均为us级。

9.如权利要求1所述的速度控制方法，其特征在于，所述放电模块(4)的放电电阻(R)的阻值和功率选择为消耗的电量与所述直流管状电机下行时的发电电量相等。

10.如权利要求9所述的速度控制方法，其特征在于，所述放电电阻(R5)的阻值和功率的选择方法为，包括以下步骤：

1)首先，测试所述直流管状电机不带负载时下行的发电电量和放电电流I，由发电电量得到放电的功率P，根据公式P＝I*I*R，由此可得到总的放电阻值R；

2)测量得到直流管状电机的内阻为R’，根据公式R＝(R’+R”)/(R’*R”)，其中R”为放电电阻(R5)的计算值，在计算值R”的基础上得到放电电阻(R5)的实际阻值；

3)再使所述直流管状电机带负载下行，测得直流管状电机发电电压为U，根据U＝I’*R，由上述的总放电阻值R计算出当前的放电电流I’，如果I＝I’，则选定放电电阻(R5)的阻值上述步骤2)得到的结果；如果I≠I’，则用I’作为新的放电电流，重复步骤1)计算新的总的放电阻值R，再重复步骤2)和步骤3)，直至放电电阻(R5)的阻值选定。

11.一种多个直流管状电机的速度控制方法，其特征在于，采用上述权利要求1～10中任一项所述的方法，并且将所述多个直流管状电机各自的预定速度设为一致。