直流無刷電機(jī)調(diào)速方法詳細(xì)解析-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2021-09-01
電機(jī),存在于我們生活中的方方面面。小到玩具車幾毛錢成本的小馬達(dá),大到汽車高鐵上百馬力甚至輪船航母上萬馬力的電動(dòng)機(jī)。電機(jī)可以起到電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的作用,發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)均被稱作電機(jī)。
除了太陽能電站和電池外,剩下的發(fā)電設(shè)施都要用到電機(jī)。泵的工作,機(jī)械臂運(yùn)動(dòng),風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)和機(jī)床工作等等,消耗掉了發(fā)電站發(fā)出來的絕大部分的電能。
無刷直流電機(jī)
直流有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)
直流無刷電機(jī)主要是由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成的,直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是定子和轉(zhuǎn)子。
帶有霍爾(Hall)傳感器的BLDC
直流無刷電機(jī)的用途有:
持續(xù)負(fù)載應(yīng)用
可變負(fù)載應(yīng)用
定位應(yīng)用
直流無刷電機(jī)沒有電刷磨損,維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,較有刷可靠,但需加裝驅(qū)動(dòng)(換向)電路。
直流無刷電機(jī)調(diào)速方式第一種情況是:主要靠電壓來控制,力矩主要由電流來控制,一般會(huì)帶一個(gè)配套的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,改變驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓 就可以控制電機(jī)的速度,
如果沒有驅(qū)動(dòng)器,想自己直接控制電機(jī)的話,需要看電機(jī)的功率和工作電流。
如果是小功率的電機(jī)可以用電阻調(diào)速(不建議使用,方法很簡(jiǎn)單,串聯(lián)個(gè)電位器即可,不過這種方式會(huì)降低效率,所以不提倡),
大功率的電機(jī)不能使用電阻調(diào)速,因?yàn)檫@樣需要一個(gè)小阻值大功率的電阻(電機(jī)工作阻值很?。?,這種電阻不好找而且這種方案效率太低,最好還是找個(gè)配套的驅(qū)動(dòng)器。
直流無刷電機(jī)調(diào)速方式第二種:PWM調(diào)速,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(dòng)電壓脈沖寬度的方式,
并與電路中一些相應(yīng)的儲(chǔ)能元件配合,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。它的調(diào)制方式是調(diào)幅。
PWM控制有兩種方式:
1.使用PWM信號(hào),控制三極管的導(dǎo)通時(shí)間,導(dǎo)通的時(shí)間越長,那么做功的時(shí)間越長,電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越高。
2.使用PWM控制信號(hào)控制三極管導(dǎo)通時(shí)間,改變控制電壓高低來實(shí)現(xiàn)。
變結(jié)構(gòu)控制
電機(jī)在啟動(dòng)狀態(tài)或者調(diào)整的時(shí)候,使用運(yùn)行模式來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)相應(yīng)的快速性,只要電機(jī)的轉(zhuǎn)速差不多到了給定值,就立即轉(zhuǎn)到運(yùn)轉(zhuǎn)模式來保證速度。
轉(zhuǎn)速的控制
在電機(jī)正常運(yùn)行的時(shí)候,控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓,就能夠控制電機(jī)的電流。
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