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    昊誠電機無刷直流電機控制硬件系統(tǒng)的控制方式
    發(fā)布者:廣州昊誠電機有限公司  發(fā)布時間:2021-07-26 09:39:08  訪問次數(shù):195

    排氣通風(fēng)領(lǐng)域中,風(fēng)機中的電動機是一種輸入電功率、輸出機械功率的原動機械,包括了電機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、以及轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速隨電壓、負(fù)載變化而變化的規(guī)律。因此,電機的運行特性可分為:啟動特性、電動運行特性、制動特性、機械特性以及調(diào)速特性。

     

    目前,國內(nèi)外對無刷直流電機(brushless DC motor ,BLDCM)的定義一般有兩種:一種定義認(rèn)為只有梯形波/方波無刷直流電機才可以被稱為無刷直流電機,而正弦波無刷電機則被稱為永磁同步電機(permanent magnet synchronous motor,PMSM);另一種定義認(rèn)為梯形波/方波無刷電機和正弦波無刷電機都是無刷直流電機。ANSI/IEEE 國際標(biāo)準(zhǔn)100-1984只定義了“brushless rotary machinery”,NEMA標(biāo)準(zhǔn)MG7-1987則將無刷直流電機定義為“一種轉(zhuǎn)子為永磁體,帶轉(zhuǎn)子位置信號,通過電子換向控制的自同步旋轉(zhuǎn)電機”,其換向電路可以是獨立的也可以是集成于電機本體上


    昊誠無刷直流電機驅(qū)動器包括電源部及控制部如圖 (1) :電源部提供三相電源給電機,控制部則依需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率。 

    電源部分可以直接以直流電輸入(一般為 24V)或以交流電輸入(110V/220 V,380V),如果輸入是交流電就得先經(jīng)轉(zhuǎn)換器(converter)轉(zhuǎn)成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉(zhuǎn)入電機線圈前須先將直流電壓由逆變橋(inverter)轉(zhuǎn)成 3 相電壓來驅(qū)動電機


    昊誠無刷直流電機整的驅(qū)動器還包括其他模塊電路以及擴展電路等。

    1、主控制部分:包括主處理器單元,EEPROM存儲電路,模塊驅(qū)動(PWM)及保護(過流,過壓等故障保護)電路,編碼器電路,多功能IO電路等;

    2、驅(qū)動部分:包括開關(guān)電源電路,逆變橋驅(qū)動電路,制動電路,采樣電路(相電流,母線電壓等)

    3、顯示部分:數(shù)碼管或LCD等顯示電路

    4、通訊:RS232,RS485通訊電路


    直流無刷電機的調(diào)速方式情況是:主要靠電壓來控制,力矩主要由電流來控制,一般會帶一個配套的電機驅(qū)動器,改變驅(qū)動器的輸出電壓 就可以控制電機的速度,如果沒有驅(qū)動器,想自己直接控制電機的話,需要看電機的功率和工作電流。如果是小功率的電機可以用電阻調(diào)速(不建議使用,方法很簡單,串聯(lián)個電位器即可,不過這種方式會降低效率,所以不提倡),大功率的電機不能使用電阻調(diào)速,因為這樣需要一個小阻值大功率的電阻(電機工作阻值很小),這種電阻不好找而且這種方案效率太低,建議還是找個配套的驅(qū)動器

      直流無刷電機的調(diào)速方式情況二是PWM調(diào)速,直流電機的PWM調(diào)速原理與交流電機調(diào)速原理不同,它不是通過調(diào)頻方式去調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速,而是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓脈沖寬度的方式,并與電路中一些相應(yīng)的儲能元件配合,改變了輸送到電樞電壓的幅值,從而達到改變直流電機轉(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,控制三極管的導(dǎo)通時間,導(dǎo)通的時間越長,那么做功的時間越長,電機的轉(zhuǎn)速就越高

      2.使用PWM控制信號控制三極管導(dǎo)通時間,改變控制電壓高低來實現(xiàn)

    直流有刷電機的優(yōu)勢在于啟動力矩大,調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,然而缺點也有很多如噪音大,容易損壞,要換碳刷因此,目前直流無刷電機取代。


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