直流无刷电机调速方法详细解析-KIA MOS管
直流无刷电机
电机,存在于我们生活中的方方面面。小到玩具车几毛钱成本的小马达,大到汽车高铁上百马力甚至轮船航母上万马力的电动机。电机可以起到电能和机械能相互转化的作用,发电机和电动机均被称作电机。
除了太阳能电站和电池外,剩下的发电设施都要用到电机。泵的工作,机械臂运动,风扇转动和机床工作等等,消耗掉了发电站发出来的绝大部分的电能。
无刷直流电机
直流有刷电机结构
直流无刷电机主要是由电动机主体和驱动器组成的,直流电机的结构主要是定子和转子。
带有霍尔(Hall)传感器的BLDC
直流无刷电机的用途有:
持续负载应用
可变负载应用
定位应用
直流无刷电机调速方法
直流无刷电机没有电刷磨损,维护相对简单,较有刷可靠,但需加装驱动(换向)电路。
直流无刷电机调速方式第一种情况是:主要靠电压来控制,力矩主要由电流来控制,一般会带一个配套的电机驱动器,改变驱动器的输出电压 就可以控制电机的速度,
如果没有驱动器,想自己直接控制电机的话,需要看电机的功率和工作电流。
如果是小功率的电机可以用电阻调速(不建议使用,方法很简单,串联个电位器即可,不过这种方式会降低效率,所以不提倡),
大功率的电机不能使用电阻调速,因为这样需要一个小阻值大功率的电阻(电机工作阻值很小),这种电阻不好找而且这种方案效率太低,最好还是找个配套的驱动器。
直流无刷电机调速方式第二种:PWM调速,直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节电机的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,
并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。
PWM控制有两种方式:
1.使用PWM信号,控制三极管的导通时间,导通的时间越长,那么做功的时间越长,电机的转速就越高。
2.使用PWM控制信号控制三极管导通时间,改变控制电压高低来实现。
变结构控制
电机在启动状态或者调整的时候,使用运行模式来实现动态相应的快速性,只要电机的转速差不多到了给定值,就立即转到运转模式来保证速度。
转速的控制
在电机正常运行的时候,控制数模转换器的输出电压,就能够控制电机的电流。
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