直流無刷電機(jī)控制

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-02-21

實(shí)際上有刷電機(jī)與無刷電機(jī)的控制都是調(diào)壓,只是由于無刷直流采用了電子換向,所以要有數(shù)字控制才可以實(shí)現(xiàn)了,而有刷直流是通過碳刷換向的,利用可控硅等傳統(tǒng)模擬電路都可以控制,比較簡單。1、有刷馬達(dá)調(diào)速過程是調(diào)整馬達(dá)供電電源電壓的高低。調(diào)整后的電壓電流通過整流子及電刷地轉(zhuǎn)換,改變電極產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱,達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。這一過程被稱之為變壓調(diào)速。2、無刷馬達(dá)調(diào)速過程是馬達(dá)的供電電源的電壓不變,改變電調(diào)的控制信號,通過微處理器再改變大功率MOS管的開關(guān)速率,來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。這一過程被稱之為變頻調(diào)速.無刷電機(jī)和有刷電機(jī)有相似之處,也有轉(zhuǎn)子和定子,只不過和有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)相反;直流無刷電機(jī)控制

    無刷電機(jī):這是航模界中除了有刷電機(jī)以外用的較多的一種電機(jī),無刷直流電機(jī)不使用機(jī)械的電刷裝置,采用方波自控式永磁同步電機(jī),以霍爾傳感器取代碳刷換向器,以釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料,性能上相較一般的傳統(tǒng)直流電機(jī)有很大優(yōu)勢。具有高效率、低能耗、低噪音、超長壽命、高可靠性、可伺服控制、無級變頻調(diào)速等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航模、高速車模和船模。不過,單個(gè)的無刷電機(jī)不是一套完整的動力系統(tǒng),無刷基本必須通過無刷控制器也就是電調(diào)的控制才能實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)。普通的碳刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)的是繞組,而無刷電機(jī)不論是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)還是內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的都是磁鐵。所以任何一個(gè)電機(jī)都是由定子和轉(zhuǎn)子共同構(gòu)成的。 單相伺服電機(jī)不過就無刷電機(jī)的使用方便性來看,隨著無刷控制器的成本下降趨勢和國內(nèi)外無刷技術(shù)的發(fā)展與市場競爭。

直流電動機(jī)開關(guān)與控制小型直流電動機(jī)可以通過開關(guān),繼電器,晶體管或MOSFET電路“接通”或“斷開”,比較簡單的電動機(jī)控制形式是“線性”控制。這種類型的電路使用雙極晶體管作為開關(guān)(如果需要更高的額定電流,也可以使用達(dá)林頓晶體管),以通過單個(gè)電源控制電動機(jī)。通過改變流入晶體管的基極電流量,可以控制電動機(jī)的速度,例如,如果晶體管“半路”導(dǎo)通,則只有一半的電源電壓流向電動機(jī)。如果晶體管“完全導(dǎo)通”(飽和),則所有電源電壓都流向電動機(jī),并且旋轉(zhuǎn)速度更快。然后,對于這種線性控制類型,功率將不斷地傳遞到電動機(jī)。

直流無刷電機(jī)就是依靠改變輸入到無刷電機(jī)定子線圈上的電流波交變頻率和波形,在繞組線圈周圍形成一個(gè)繞電機(jī)幾何軸心全轉(zhuǎn)的磁場,這個(gè)磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子上的永磁磁鋼轉(zhuǎn)動,電機(jī)就轉(zhuǎn)起來了,電機(jī)的性能和磁鋼數(shù)量、磁鋼磁通強(qiáng)度、電機(jī)輸入電壓大小等因素有關(guān),更與無刷電機(jī)的控制性能有很大關(guān)系,因?yàn)檩斎氲氖侵绷麟?,電流需要電子調(diào)速器將其變成3相交流電,還需要從遙控器接收機(jī)那里接收控制信號,控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,用來滿足模型使用需要。有刷電機(jī)中,磁極方向的跳轉(zhuǎn)是通過移動固定位置的接觸點(diǎn)來完成的,該接觸點(diǎn)在電機(jī)轉(zhuǎn)子上與電觸點(diǎn)相對連接。

無刷電機(jī)噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢無刷電機(jī)沒有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會低許多,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個(gè)巨大的支持;壽命長,低維護(hù)成本無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動機(jī)了,必要的時(shí)候,只需做一些除塵維護(hù)即可。伺服電機(jī)和無刷電機(jī)的區(qū)別是:是否配置有常用的電刷-換向器。伺服直流電機(jī)的換向一直是通過石墨電刷與安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形換向器相接觸來實(shí)現(xiàn)的。而無刷電機(jī)則通過霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機(jī)相位換向的準(zhǔn)確時(shí)間。伺服電機(jī)驅(qū)動器怎么保養(yǎng)?對于系統(tǒng)的使用環(huán)境,需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動及輸入電壓這五個(gè)要素。12v電機(jī)調(diào)速器

防夾功能,在門翼復(fù)位的過程中遇阻時(shí),自動反彈或在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)電機(jī)自動停止工作同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。直流無刷電機(jī)控制

伺服電機(jī)分為交流伺服和直流伺服兩大類交流伺服電機(jī)的基本構(gòu)造與交流感應(yīng)電動機(jī)(異步電機(jī))相似。在定子上有兩個(gè)相空間位移90°電角度的勵(lì)磁繞組Wf和控制繞組WcoWf,接恒定交流電壓,利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化,達(dá)到控制電機(jī)運(yùn)行的目的。交流伺服電機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定、可控性好、響應(yīng)快速、靈敏度高以及機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的非線性度指標(biāo)嚴(yán)格(要求分別小于10%~15%和小于15%~25%)等特點(diǎn)。直流伺服電機(jī)基本構(gòu)造與一般直流電動機(jī)相似。電機(jī)轉(zhuǎn)速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E為電樞反電動勢,K為常數(shù),j為每極磁通,Ua、Ia為電樞電壓和電樞電流,Ra為電樞電阻,改變Ua或改變φ,均可控制直流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,但一般采用控制電樞電壓的方法,在永磁式直流伺服電動機(jī)中,勵(lì)磁繞組被永久磁鐵所取代,磁通φ恒定。直流伺服電動機(jī)具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時(shí)間響應(yīng)。直流無刷電機(jī)控制

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