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无刷直流电机(BLDC)原理及算法

点击次数:  更新时间:2020-10-9 17:13:23  【打印此页

电机做为用电器或各种各样机械的动力源,关键功效是造成驱动器转矩。

尽管行星减速器关键跟伺服电机电机、步进电机电机配搭应用,可是电机的有关专业知识在依然是十分火爆的,因此 见到这篇“史上最牛全电机操纵小结”,我就急不可耐回来跟大伙儿共享了。


 无刷直流电机  (Brushless Direct Current Motor, BLDCM)摆脱了有刷直流电电机的先天缺点,以电子器件电机转子替代了机械电机转子,因此 有刷电机直流电电机既具备直流电电机优良的变速特性等特性,又具备沟通交流电机构造简易、无换相火苗、运作靠谱和便于维护保养等优势。

无刷行星.jpg

 基本原理及优化算法。

BLDC电机操纵规定掌握电机开展整流器转为的电机转子部位和体制。针对闭环控制速率操纵,有两个额外规定,即针对电机转子速率/或电机电流量及其PWM信号开展精确测量,以操纵电机速率输出功率。


BLDC电机能够 依据运用规定选用边排序或管理中心排序PWM信号。大部分运用仅规定速率转变实际操作,将选用6个单独的边排序PWM信号。这就出示了最大的屏幕分辨率。假如运用规定网络服务器精准定位、耗能制动系统或驱动力反转,强烈推荐应用填补的管理中心排序PWM信号。


为了更好地磁感应电机转子部位,BLDC电机选用霍尔效应感应器来出示绝对定位磁感应。这就造成了更多段的应用和高些的成本费。无感应器BLDC操纵省掉了针对霍尔元件的必须,只是选用电机的自感电动势(感应电动势)来预测分析电机转子部位。无感应器操纵针对像散热风扇和泵那样的成本低调速运用尤为重要。在采有BLDC电机时,电冰箱和压缩机也必须无感应器操纵。

无刷4.jpg

满载時间的插进和填补


大部分BLDC电机不用相辅相成的PWM、满载時间插进或满载時间赔偿。很有可能会规定这种特点的BLDC运用仅为性能卓越BLDC伺服电机电机、正弦波形鼓励式BLDC电机、有刷电机AC、或PC同歩电机。

很多不一样的控制系统都被用于出示针对BLDC电机的操纵。典型性地,将输出功率晶体三极管作为线形稳压电源来操纵电机工作电压。当驱动器大功率电机时,这类方式 并不好用。大功率电机务必选用PWM操纵,并规定一个微处理器来出示启动和操纵作用。

控制系统务必出示以下三项作用:

用以操纵电机速率的PWM工作电压;

用以对电机进整流器换相的体制;

运用自感电动势或霍尔元件来预测分析电机转子部位的方式 。

脉冲宽度调配仅用以将可变性工作电压运用到电机绕阻。合理工作电压与PWM占空度正相关。当获得适度的整流器换相时,BLDC的扭距速率特点与下列直流电电机同样。可以用可变性工作电压来操纵电机的速率和可变性转矩。  



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