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    直流無刷電機是怎么切換控制的

    來源:深圳市鑫海文科技有限公司|發(fā)布時間:2019-06-17 18:49


    直流電機是怎么進行切換控制的呢,他的控制原理是什么?今天鑫海文就帶大家一起來學(xué)習(xí)一下,直流電機的切換控制,并了解直流電機的控制原理是什么?
    小型直流電機可通過開關(guān),繼電器,晶體管或電路“開”或“關(guān)”切換,最簡單的電機控制形式為“線性”控制。這種類型的電路使用雙極晶體管作為開關(guān)來控制單個電源的電動機。直流電機是如何工作的?通過改變流入晶體管的基極電流量,可以控制電動機的速度,例如,如果晶體管“半路”接通,則只有一半的電源電壓流向電動機。如果晶體管“完全導(dǎo)通”(飽和),則所有電源電壓都會進入電機并且旋轉(zhuǎn)得更快。然后,對于這種線性控制,電源會不斷地輸送到電機。
      直流電機速度控制
      上面的簡單開關(guān)電路顯示了用于單向(僅一個方向)電動機速度控制的電路。由于直流電機的轉(zhuǎn)速與其兩端的電壓成正比,我們可以使用晶體管調(diào)節(jié)該端電壓。
    除了這種基本的速度控制之外,同樣的電路也可用于控制電動機的轉(zhuǎn)速。通過以足夠高的頻率反復(fù)切換電機電流“ON”和“OFF”,電機的速度可以通過改變其標(biāo)記空間比率在靜止和全速之間變化。這是通過改變“ON”時間(t ON)與“OFF”時間(t OFF)的比例來實現(xiàn)的,這可以使用稱為脈沖寬度調(diào)制的過程來實現(xiàn)。
    兩個晶體管連接,以控制電動機的主電樞電流。可選的續(xù)流二極管連接在開關(guān)晶體管和電機端子兩端,以防止電機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的任何反電動勢。可調(diào)電位器直接施加到電路輸入端,分別將電機“完全接通”(飽和)或“完全斷開”(切斷)切換來自微控制器或端口。
     
      脈沖寬度速度控制
    直流電機的轉(zhuǎn)速與其端子上的平均(平均)電壓值成正比,并且該值越大,直到最大允許電機電壓,電機旋轉(zhuǎn)得越快。換句話說,更多電壓更快。通過改變“ON”時間和“OFF”持續(xù)時間之間的比率,稱為“占空比”,“標(biāo)記/空間比”或“占空比”,平均值電動機電壓因此可以改變其轉(zhuǎn)速。通過改變脈沖寬度,可以控制電動機電壓并因此控制施加到電動機的功率,并且這種類型的控制被稱為脈沖寬度調(diào)制。
    利用脈沖頻率調(diào)制,通過施加可變頻率的脈沖來控制電動機電壓,例如,以低頻率或以非常少的脈沖施加到電動機的平均電壓低,因此電動機速度慢。在較高頻率或具有許多脈沖時,平均電動機端子電壓增加并且電動機速度也將增加。
    控制電動機轉(zhuǎn)速的另一種方法是改變頻率(以及因此控制電壓的時間周期),同時“ON”和“OFF”占空比時間保持恒定。這種類型的控制稱為脈沖頻率調(diào)制。
     
      然后,晶體管可用于控制施加到直流電機的功率量,其操作模式為“線性”(改變電機電壓),“脈沖寬度調(diào)制”(改變脈沖寬度)或“脈沖頻率”調(diào)制“(改變脈沖的頻率)。
      反轉(zhuǎn)直流電機的方向
    雖然用單個晶體管控制直流電動機的速度具有許多優(yōu)點,但它也有一個主要缺點,旋轉(zhuǎn)方向總是相同的,它是一個“單向”電路。在許多應(yīng)用中,我們需要在前后兩個方向上操作電機。要控制直流電機的方向,必須反轉(zhuǎn)施加到電機連接的直流電源的極性,使其軸向相反方向旋轉(zhuǎn)。
    鑫海文長期致力于無刷驅(qū)動器方案的研發(fā),高壓/低壓無刷驅(qū)動器的研發(fā)生產(chǎn)。鑫海文擁有豐富開發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗的專業(yè)研發(fā)技術(shù)團隊。選擇鑫海文,個性化定制專業(yè)解決方案。
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