您好 懂24V无刷直流电机控制(3个)控制的,是哪方面专业的啊 我们正在招人才

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搭了24V直流电机调速电路,大家指点一下
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本帖最后由 我是一个小毛驴 于
09:44 编辑
&&& & 最近在做基于CC2541蓝牙控制电机的玩意,关于电机控制也不是太懂。
& && &我用的是STM8405MOSFET,先调了PMOS用9013搭了下面的驱动电路。& && &
& & 上面的电压是我给芯片IO输出高电平(3.3V),用万用表测得各个点的电压,接上两个电机也是可以用的。
& &&&每个电机的输出功率是1.68W,我电机一触点接的是PMOS的D端,另一端接的是GND
& &&&我的PWM频率是100HZ, 下面的图片是我使用PWM控制电机的时候,拍下来的波形。
& &&&黄色的是PMOS的D端波形, 蓝色的是PMOS的G端波形。
& &&&蓝色G端高电平,PMOS关闭,此时黄色D端波形是上面那样,我想这是电机反向电动势造成的吗???
& &&&请大家帮我指点一下,我对电机这块也是刚入坑。之前用过这种管子,有时候会莫名其妙的管子就烧了,希望这次可以搞的好一点& &&&求集思广益,谢谢
& &&&今天在尝试搭一NMOS管的电路
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嗯, 大体上是能转起来了. 不过想给你点批评意见.
控制电路很粗糙, 先说驱动电路的问题点:
1. 9013 的耐压不足
2. 从你量的电压看, MOS 开启, 9013 工作在放大状 ...
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嗯, 大体上是能转起来了. 不过想给你点批评意见.
控制电路很粗糙, 先说驱动电路的问题点:
1. 9013 的耐压不足
2. 从你量的电压看, MOS 开启, 9013 工作在放大状态, 在我们功率开关电路里, 放大状态是个不稳定状态, 随着三极管放大倍数的变化和温度的变化, 这个电压变化很大, 不能保证 GS 的不击穿条件.
3. 这个电路的 MOS 驱动能力很弱, 只能适应于低速开关. 因为开关速度慢 (从波形图上大概能看到 100uS 多), MOS 管开关损耗大. 提升开关速度, 可能热坏 MOS 管.
从波形图看, MOS 管关断瞬间, 有个快速负脉冲, 这是由电机线圈自感的续流引起的. 你需要增加快速续流管, 从地到 MOS -D 脚, 以免让这个电压击穿了 MOS 管
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本帖最后由 我是一个小毛驴 于
19:04 编辑
嗯, 大体上是能转起来了. 不过想给你点批评意见.
控制电路很粗糙, 先说驱动电路的问题点:
1. 9013 的耐压不 ...
就当前电路来说
1. 你说的9013耐压不足,我注意到了VCEO只有20V,当它在截止状态的时候,VCE是可以达到24V的。现在只要选择VCEO在30V以上,由于想小封装SOT-23,看到的只有最大350mw,从长电C:\Users\cxl\Desktop\三极管.png
2. 这个我注意到了,当初设计的时候我还估计仿真了一下,给它弄成放大状态,现在设计成饱和状态。
3. 不好意思,请教一下你说的驱动能力,开关速度怎么看的?100us?目前PWM频率是100HZ
4. 快速续流管,你说接在从地 指向D端??可以消除负脉冲吗?&&不好意思,暂时我没有试过,我见过一般是从D到S的呀,还有MOSFET自带的有
5. 看了两份资料讲述这个MOSFET保护的,表示没怎么看懂。。cry
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STM8405的VDS最大在-30V
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本帖最后由 jrcsh 于
18:30 编辑
。。。。。。。 上一个& &L6201 /L60203 /L298N ,集成一体的 H桥电路,,,,简单多了&&补上续流二极管
L,L,L298中文资料
MCU&&IO -----》 驱动 IC (L6201 /L60203 /L298N ) ----》电机& &
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看了下你发的mosfet规格书,一楼分析的还算可以,建议在G和S之间接一个20V的稳压管,保护mos管的GS极,防止过压击穿。
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MOSFET驱动电路,一直想设计,一直没有机会实际做个产品,先学习了
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浅析无刷直流电机,无刷直流电机的工作原理及其结构构成
来源:网络整理 作者:日 16:41
[导读] 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机得到了广泛的应用。
  无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机得到了广泛的应用。但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管,因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机,它克服了第一代无刷电机的缺陷。
  本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。 顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点。
  BLDC(无刷直流电机)的结构
  直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(p)影响:
  n=60.f / p。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。
  直流无刷驱动器包括电源部及控制部:电源部提供三相电源给电机,控制部则依需求转换输入电源频率。
  电源部可以直接以直流电输入(一般为24v)或以交流电输入(110v/220 v),如果输入是交流电就得先经转换器转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器转成3相电压来驱动电机。换流器一般由6个功率晶体管(q1~q6)分为上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供pwm(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制,所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器,做为速度之闭回路控制,同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。
  1、定子
  BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见下图。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。
  图2.1.1. BLDC内部结构
  BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如下图。
  另外还需要对反电动势的一点说明就是绕组的不同其相电流也是呈现梯形和正弦波形,可想而知正弦绕组由于波形平滑所以运行起来相对梯形绕组来说就更平稳一些。但是,正弦型绕组由于有更多绕组使得其在铜线的使用上就相对梯形绕组要多。
  平时由于应用电压的不同,我们可以根据需要选择不同电压范围的无刷电机。48V及其以下应用电压的电机可以用在汽车、机器人、小型机械臂等方面。100V及其以上电压范围的电机可以用在专用器具、自动控制以及工业生产领域。
  2、转子
  定子是2至8对永磁体按照N极和S极交替排列在转子周围构成的(内转子型),如果是外转子型BLDC那么就是贴在转子内壁咯。如图2.2.1所示;
  图2.2.1 转子磁极排布
  3、霍尔传感器
  与有刷直流电机不同,无刷直流电机使用电子方式换向。要使BLDC转起来,必须要按照一定的顺序给定子通电,那么我们就需要知道转子的位置以便按照通电次序给相应的定子线圈通电。定子的位置是由嵌入到定子的霍尔传感器感知的。通常会安排3个霍尔传感器在转子的旋转路径周围。无论何时,只要转子的磁极掠过霍尔元件时,根据转子当前磁极的极性霍尔元件会输出对应的高或低电平,这样只要根据3个霍尔元件产生的电平的时序就可以判断当前转子的位置,并相应的对定子绕组进行通电。
  霍尔效应:当通电导体处于磁场中,由于磁场的作用力使得导体内的电荷会向导体的一侧聚集,当薄平板通电导体处于磁场中时这种效应更为明显,这样一侧聚集了电荷的导体会抵消磁场的这种影响,由于电荷在导体一侧的聚集,从而使得导体两侧产生电压,这种现象就称为霍尔效应,E.H霍尔在1879年发现了这一现象,故以此命名。
  图2.3.1 霍尔传感器测量原理
  图 2.3.1显示了NS磁极交替排列的转子的横截面。霍尔元件安放在电机的固定位置,将霍尔元件安放到电机的定子是比较复杂的,因为如果安放时位置没有和转子的磁场相切那么就可能导致霍尔元件的测量值不能准确的反应转子当前的位置,鉴于以上原因,为了简化霍尔元件的安装,通常在电机的转子上安装一颗冗余的磁体,这个磁体专门用来感应霍尔元件,这样就能起到和转子磁体感应的相同效果,霍尔元件一般按照圆周安放在印刷电路板上并配备了调节盖,这样用户就可以根据磁场的方向非常方便的调节霍尔元件的位置以便使它工作在最佳状态。
  霍尔元件位置的安排上,有60夹角和120夹角两种。基于这种摆放形式,BLDC的电流换向顺序由制造厂商制定,当我们控制电机的时候就需要用到这种换向顺序。
  注意:霍尔元件的电压范围从4V到24V不等,电流范围从5mA到15mA不等,所以在考虑控制器时要考虑到霍尔元件的电流和电压要求。另外,霍尔元件输出集电极开路,使用时需要接上拉电阻。
  无刷直流电机的工作原理
  无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体 ,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。
  直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90&,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快,可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中,适当控制交流电机在两轴电流分量,达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。
  此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中,而且体积越来越小;像模拟/数字转换器(analog-to-digital converter,adc)、脉冲宽度调制(pulse wide modulator,pwm)&等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相,得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。
  1、操作原理
  每一次换向都会有一组绕组处于正向通电;第二组反相通电;第三组不通电。转子永磁体的磁场和定子钢片产生的磁场相互作用就产生了转矩,理论上,当这两个磁场夹角为90?时会产生最大的转矩,当这两个磁场重合时转矩变为0,为了使转子不停的转动,那么就需要按顺序改变定子的磁场,就像转子的磁场一直在追赶定子的磁场一样。典型的&六步电流换向&顺序图展示了定子内绕组的通电次序。
  2、转矩/转速特性
  图 2.5.1 转矩和速度特性显示了转矩和转速特性。BLDC一共有两种转矩度量:最大转矩和额定转矩。当电机连续运转的时候表现出来的就是额定转矩。在无刷电机达到额定转速之前,转矩不变,无刷电机最高转速可以达到额定转速的150%,但是超速时电机的转矩会相应下降。
  在实际的应用中,我们常常会让带负载的电机启动、停转和逆向运行,此时就需要比额定转矩更大的转矩。特别是当转子静止和反方向加速时启动电机,这个时候就需要更大的转矩来抵消负载和转子自身的惯性,这个时候就需要提供最大的转矩一直到电机进入正向转矩曲线阶段。
  图2.5.1 转矩和速度特性
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在世界上的工业发展过程中,电机的出现可以说是具有革命性的成果,因为电机的驱动是工业发展的基础,其中直流电机就是最为经常使用的一种,直流电动机是指将直流电送到直流电机,把直流电机的电能转换成机械能。在直流电动机中,根据励磁绕组连接方式的不同,可分为他励、并励、串励和复励四类电动机、而在调速系统中用得最多的是他励电动机。近年来,我国中小型电机和微特电机行业发展迅速,其中无刷直流电机以其高效低噪等特点逐渐取代有刷电机,成为行业应用的一颗新星。这一点,在中国领先的外包服务平台快包上有着较为突出的体现。据悉,在快包100+的电机控制任务中,无刷电机以78%的占比几近垄断了平台电机控制任务需求。本文就为那些电机控的人群介绍一下关于电机的基本相关知识。直流电动机一、直流电动机分类直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同,直流电机可分为下列几种类型。1、复励直流电动机复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反,则称为差复励。不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式,直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。复合直流电机的磁场和电枢串联连接在一起,同时也提供了一个分离的场激励源。串联的场能提供更好的启动转矩,而分离的场则能提供更好的速度调节。2、串励直流电动机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。串联电机的一个特点是其带有较大的起动转矩。然而,其在空载和满负荷时的速度差异也很大。串联电机并不能在负载变化时依然保持一个恒定的速度。3、并励直流电动机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联。作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。单独的磁场线圈的激励源的一个好处是能够独立控制电枢和磁场,从而为电机提供不同的速度。并联连接的电机能够简单地进行反转控制。对双向驱动特别有益,比如说在电动汽车的应用中。4、他励直流电动机励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机。M表示电动机,若为发电机,则用G表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。二、直流电动机工作原理直流电动机的基本工作原理是建立在电磁感应和电磁力的基础上的。它主要由磁极、电枢、电刷及换向片(又称整流子或转换器)等三大部分构成。N、s两个磁极在工作时固定不动,故又称定子。定子磁极用于产个主磁场。在永磁式直流电动机中(一般为小功率的直流电动机),磁极采用永磁材料制成。充磁后即可产生恒定磁场。在他励式直流电动机中,磁极由冲压的硅钢片迭加而成;外绕励磁线圈,由外加励磁电流才能产生磁场。在磁极的内側有一个安装在轴承上可以转动的铁心。电枢是直流电动机中的转动部分,故又称转子。它由硅钢片叠成,并在表面嵌有绕组(电枢绕组)。绕组的起头和终端接在与电枢铁心同轴转动的一个换向片上,同固定在机座上的电刷联接,而与外加的电枢电源相连。当电枢绕组中通过直流电时,在定子磁场的作用下就会产生带动负载旋转的电磁力和电磁转矩,驱动转子旋转。三、直流电动机故障分析及处理方法1、轴承过热有异声原因:轴承温度较高,轴承有异声。处理方法:检查润滑情况,是否需要加油,所加的油脂是否符合要求;检查轴承是否磨损,有杂质,应清洗或更换轴承。2、电机冒烟原因:励磁电流过载,主极线圈冒烟,电枢电流太大过载,电枢冒烟,电枢或主极线圈有匝间短路冒烟,电机端电压太低,起动频繁,电枢与定子间有相擦。处理方法:减少励磁电流,减少负载,停机由专业人员检查,提高端电压,延长起动间隔,检查定转子气隙。3、电刷火花太大原因:电刷与换向器接触不良,刷握松动或位置不正,换向器表面不光洁,电刷磨损过度,电刷位置不在中心线,电机底脚松动引起电机振动,电枢线圈与换向器脱焊,换向极线圈有断路现象,电刷牌号、尺寸不符合要求,电机振动大。处理方法:研磨电刷接触面并轻载磨合30min,使电刷的接触面达75%以上,紧固和纠正刷握位置,清洁或研磨换向器表面,按原牌号电刷及尺寸更换新刷,调正刷杆座至原有记号位置,紧固底脚螺栓,补焊,找出断路点进行修理,更换符合要求的电刷,、电枢进行动平衡试验。4、电机发热原因:电机的励磁电流太大过载,风机的过滤器堵塞、污染或风机反转,冷却器的风扇反转、内部过滤器堵塞、冷却水断水或水压太低,温度控制器及差压开关设定太高,电机负载太大。处理方法:将励磁电流调至额定励磁电流,清理过滤器,调正风机转向,调正风扇转向,清理内部过滤器,检查冷却水的 水量/水压,检查温度控制器及差压开关的设定,减少负载。5、电机振动大原因:电机的底脚螺栓松动,电机的基础松动,电机的安装基础与机械之间产生共振,电控系统未调好,形成某一段电流波形不连续使 电机有强烈的振动感,电机电枢的平衡块脱落,机组连接不同轴处理方法:紧固底脚螺栓并校对好连轴器跳动,将基础采取有效的加固措施,加装缓冲垫块,加强基础支承点,改变固有频率,调好控制系统,保持电机在工作范围内电流波形的连续性,电枢重新懂平衡试验,重新对准机组。6、电机不能启动原因:一励磁电源断电或未接通使主电路锁死,保护系统未调好或已锁定,冷却系统未先启动,控制系统有故障,输入电机的电缆断路,负载太大。处理方法:检查励磁电源,接通电源,正确调整保护系统的设定,按规定操作程序操作,先启动冷却系统,启动励 磁再启动电机,由专业人员来修理控制系统,检查电机的接线,减小负载。四、直流电动机日常保养1、预防性维护对换向器表面的清洁,应使用干燥纯净的压缩空气吹扫,不能使用任何液体溶剂,它们会造成换向器表面、云母、玻璃无纬带等材料的烧蚀。工业酒精也应尽量避免使用。换向器玻璃无纬带中渗入污物后,其片间电压作用于污物上,电流流过,造成发热、烧灼,烧焦的无纬带在自身缠绕张力的作用下易断裂,引起内部器件的损坏。为此,一旦发现无纬带烧焦、燃烧,就必须予以更换。换向器有轻微条纹或凹槽,可以采取研磨或抛光方式处理。可用干净粗布擦拭换向器,有利于形成和保持换向器氧化膜。当换向器表面异常粗糙,有较深的条状、槽状磨痕,换向时噪声很大,换向火花严重,或者出现碳刷磨损加剧,则需要对换向器进行车削处理。2、刷架中心线的调整电机制造厂一般把碳刷定位在磁极几何中性线上,进行两个转动方向的调整。在某些轧钢厂,电机的转动方向是单一的。在这种情况下,可以适当调整碳刷刷架,来改善特定方向的换向状况,减小甚至消除换向火花。刷架中心线的调整应仔细,并做好相应的标记。刷架每次移动不得超过2mm,调整后需在正常负荷下运行至少5min,以确定刷架调整位置是否适当。如果换向状况变好,则以此为基点再进行微调,每次在正常负荷下至少运行5min,直到找到最佳换向状态。如果在第一次调整后,换向状况变差,则需向相反方向调整刷架。对直流电机来说,沿电枢旋转方向移动刷架,会减少换向补偿效果;反之,如果逆着电枢旋转方向移动刷架,则换向补偿作用加强。如果刷架调整对换向没有明显的改善,则应该把碳刷刷架移回到初始标记位置上。3、碳刷的布置直流电机换向器刷握杆上的碳刷一般是平均布置的。但在需要对碳刷数量进行调整时,就必须重新布置。图1中,直流电机刷握杆上装有8只碳刷,如需减少碳刷使用数量,则要依次去掉1#、8#、2#、7#轨道的碳刷。如果换向器表面出现线状和槽状刻痕,或局部有烧灼痕迹,为了改善换向,应把碳刷移到空闲且状况较好的轨道上。4、碳刷数量的最优配置直流电机中碳刷数量应满足国标规定的负荷能力。按照《Z系列中型直流电动机技术条件》ZBK23 001-89中的要求,金属轧机用直流电动机应能承受如下连续过载:①在额定电压、转速下,带115%额定负载连续运行;②在额定电压、转速、负载连续运行之后,紧接着以125%额定负载运行2h。5、碳刷的选用碳刷的选用应综合其材料类别、电阻系数、密度、允许电流密度、允许速度、抗弯强度、硬度等技术参数进行优选。五、直流无刷电机是在直流电机基础上发展出来的在传统直流电机基础上发展起来的永磁无刷直流电机,在结构上两者基本一致,不同的是永磁无刷直流电机的电枢绕组置于定子上,这点类似于交流电机的绕组,同时一般采用多相的形式,其中目前情况下三相应用的最多;其转子为永磁体,并且采用电子换向,定子磁场与转子永磁磁场之间的相互作用产生电磁转矩。永磁无刷直流电机根据永磁体的形状和磁路结构的不同,其气隙磁场波形有方波、梯形波、正弦波三种,反电势的波形对应相同。六、直流无刷电机的工作原理无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快,可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中,适当控制交流电机在两轴电流分量,达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中,而且体积越来越小;像模拟/数字转换器(analog-to-digital converter,adc)、脉冲宽度调制(pulse wide modulator,pwm)…等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相,得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。原文地址:http://www.pikacn.com/news/1.html七、直流无刷电机使用常识1、测试吸收比K当吸收比大于1.33时,表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较,同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。2、选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态,应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度,一般换算至75℃。3、做记录切断电源 ,拆除电机外部接线,做好记录。4、检查实验为了进一步了解直流无刷电机运行中的缺陷,有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此,将电机带上负载试转,详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况,并测试电压、电流、转速等,然后再断开负载,单独做一次空载检查试验,测出空载电流和空载损耗,做好记录。5、工具准备好解体所需工具(包括专用工具)和设备。6、基础知识熟悉电机结构特点和检修技术要求。7、清理环境选择电机解体的工作地点,清理现场环境。8、日常擦拭在拆卸前,要用压缩空气吹净电机表面灰尘,并将表面污垢擦拭干净。八、直流无刷电机与步进电机的区别步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。直流无刷电机是一种高性能的电动机,它的最大的特点就是直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触的结构,它采用了永磁体转子,没有励磁的损耗,发热的电枢绕组又装在外面的定子上,散热容易。两者之间的区别如下。1、控制精度不同基于驱动的原理不一样,所以一般直流无刷电机用于控制精度要求不高的地方,步进电机就用于控制精度要求比较高的地方。2、驱动原理不同直流无刷电机和步进电机的驱动原理不同,直流无刷电机是靠霍尔元件定位来提供的交变电源控制转动的。步进电机是靠单项脉冲电压直接驱动的,不需要霍尔元件定位,可以通过控制加给电机的脉冲个数,来精确定位旋转的角度;3、转速不同直流无刷电机比步进电机的转速高;九、直流无刷电机的使用范围1、电动车用无刷直流电机目前电起动摩托车的起动电机和磁电机是两台各自独立的电机,发动机结构复杂,超越离合器打滑时会严重影响电动车的起动特性,起动电机通过电刷换向,电刷磨损严重,需要经常维护。直流无刷起动磁电机是将直流无刷起动电机与磁电机合二为一,井将电子换向技术应用于起动电机,它省掉了构和超越离台器,有效地简化了发动机结构,提高了运行可靠性,将成为今后的发展主流。本案例的雇主便是嗅到其中商机决心开发无刷直流电机电动车。2、家电用无刷直流电机空调和冰箱中都有压缩机电机,传统的压缩机用电机通常为异步电机,其频率和功率因数较低,采用变频技术以后,情况有所改善。2009年末,英国戴森公司第一款无叶风扇出世,标志着无刷直流电机由工业应用向智能家电的渗透。如今,家用吸尘器,搅拌机,电吹风机,摄像机和电风扇等其它电器也在逐步采用无刷直流电机代替传统的的单相异步电机。无刷直流电机不仅能克服传统家用电机的部分缺点,给人们的居家生活带来更高的舒适性,还能降低能源损耗,更好的实现能源的可持续性。以下笔者将以快包发布的“吊扇无刷电机控制器”予以说明。3、医疗器械用无刷直流电机随着国内医疗技术水平的发展和人们生活水平的提高,对医疗器械的实用性以及体验度要求亦日益严苛。如骨科医疗器械由于手术的需要,要求其动力系统能在较宽的范围连续变速,以适应铣缝、钻孔、锯等种场合的要求。现有骨科医疗器械用驱动电机是单相交直流串励电机及电压调节器,噪声非常大。由于电刷和换相器的存在,致使手术前无法消毒,给手术的效果造成一定的影响,需要定时更换电刷及电机维护。而无刷直流电机却不存在以上隐患,作为驱动系统,其低噪音、宽范围调速、体积小、重量轻等特点,无疑是医疗器械的最佳选择。4、汽车用无刷直流电机随着汽车向节能和环保方向的发展,包括无刷直流电机在内的高效永磁电机在汽车中具有很好的应用前景。电机除了可以作为汽车驱动的核心部件外,还可以用在汽车空调、、电动车门、电动座椅等驱动上。笔者从旁了解到,快包平台的“带霍尔传感器的直流电机控制”案例即用在汽车上的雨刮器驱动。5、工业设备用无刷直流电机工业应用场景对设备的精度、效率、性能等都有着较高的要求。在一些要求精确控制速度和位置的轻工机械中大多采用无刷电动机。如快包平台发布的“电机控制保护,状态监测”任务就是应用在工业投料机上。十、直流电动机视频总结:对于电机的出现以及发展期贡献当然是不用说太多的,毕竟作为工业发展的一个强势支持,电机对于现代的很多工业相关方面具有举足轻重的作用,关于这一点,可以通过上面的直流无刷电机的应用范围可以看出来。
(责任编辑:蓝色)
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