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昊诚电机无刷直流电机控制硬件系统的控制方式

添加人:邝先生 发布时间:2021-7-27 17:31:19 来源:广州昊诚电机有限公司

排气通风领域中,风机中的电动机是一种输入电功率、输出机械功率的原动机械,包括了电机的转矩、转速、以及转矩和转速随电压、负载变化而变化的规律。因此,电机的运行特性可分为:启动特性、电动运行特性、制动特性、机械特性以及调速特性。

目前,国内外对无刷直流电机(brushless DC motor ,BLDCM)的定义一般有两种:一种定义认为只有梯形波/方波无刷直流电机才可以被称为无刷直流电机,而正弦波无刷电机则被称为永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM);另一种定义认为梯形波/方波无刷电机和正弦波无刷电机都是无刷直流电机。ANSI/IEEE 标准100-1984只定义了“brushless rotary machinery”,NEMA标准MG7-1987则将无刷直流电机定义为“一种转子为永磁体,带转子位置信号,通过电子换向控制的自同步旋转电机”,其换向电路可以是独立的也可以是集成于电机本体上。

昊诚无刷直流电机驱动器包括电源部及控制部如图 (1) :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。 
电源部分可以直接以直流电输入(一般为 24V)或以交流电输入(110V/220 V,380V),如果输入是交流电就得先经转换器(converter)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逆变桥(inverter)转成 3 相电压来驱动电机。

昊诚无刷直流电机整的驱动器还包括其他模块电路以及扩展电路等。
1、主控制部分:包括主处理器单元,EEPROM存储电路,模块驱动(PWM)及保护(过流,过压等故障保护)电路,编码器电路,多功能IO电路等;
2、驱动部分:包括开关电源电路,逆变桥驱动电路,制动电路,采样电路(相电流,母线电压等)
3、显示部分:数码管或LCD等显示电路
4、通讯:RS232,RS485通讯电路

直流无刷电机的调速方式情况一是:主要靠电压来控制,力矩主要由电流来控制,一般会带一个配套的电机驱动器,改变驱动器的输出电压 就可以控制电机的速度,如果没有驱动器,想自己直接控制电机的话,需要看电机的功率和工作电流。如果是小功率的电机可以用电阻调速(不建议使用,方法很简单,串联个电位器即可,不过这种方式会降低效率,所以不提倡),大功率的电机不能使用电阻调速,因为这样需要一个小阻值大功率的电阻(电机工作阻值很小),这种电阻不好找而且这种方案效率太低,建议还是找个配套的驱动器
  直流无刷电机的调速方式情况二是:PWM调速,直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节电机的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。PWM控制有两种方式:
  1.使用PWM信号,控制三极管的导通时间,导通的时间越长,那么做功的时间越长,电机的转速就越高
  2.使用PWM控制信号控制三极管导通时间,改变控制电压高低来实现
直流有刷电机的优势在于启动力矩大,调速系统结构简单,价格低廉,然而缺点也有很多如噪音大,容易损坏,要换碳刷,因此,目前直流无刷电机取代。

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