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直流無刷電機如何控制使用,無刷電機控制的5種技術要點?

發布時間:2022-06-01 18:22:35點擊量:

 1.不同類型的練習

 目前有幾種電機控制拓撲可供使用:有刷、無刷直流(BLDC)、步進器和電感器。無刷電機和永磁同步電機(PMSM)是兩種密切相關的無刷電機。

 ·無刷電機不需要電機電刷,因此被廣泛用于許多應用中。這些無刷直流拓撲使用換向邏輯來移動轉子,從而提高電機的效率和可靠性。

 ·有刷電機的換向是通過有刷/換向器接口實現的。界面會產生摩擦和電弧,隨著時間的推移會降低電刷的性能。這種摩擦會產生熱量并縮短電機的壽命。

 與有刷電機相比,無刷電機有很多優點。它們更節能、更小、更輕、更安靜、更可靠、更耐用。此外,它們提供速度控制,更適合變速應用。

直流無刷電機如何控制使用,無刷電機控制的5種技術要點?(圖1)

 2、了解無刷直流和永磁同步電機的種類無刷直流減速電機

 和永磁同步電機的工作原理與同步電機相同。轉子每換向一次,它就會隨著定子繼續轉動,這樣電機就可以繼續運轉。然而,兩種類型的直流電機定子繞組使用不同的幾何形狀,因此它們可以產生不同的反電動勢(BEMF)響應。無刷BEFM是梯形的。永磁同步電機的反電動勢是正弦的,所以線圈繞組是正弦的。為了獲得更高的性能,這些電極通常用正弦波換向。無刷直流電機和永磁同步電機在運行過程中通過其繞組產生電動勢。在任何電動機中,由于運動而產生的電動勢稱為反電動勢(BEMF),因為電動機中感應的電動勢與發電機的電動勢相反。


 3.磁場方向控制說明

 為了控制永磁同步電機的正弦波形,需要磁場定向控制(FOC)算法。FOC通常會提高永磁同步電機的效率。與無刷直流梯形控制器相比,永磁同步電機的正弦控制器更復雜,成本更高。然而,成本的增加也帶來了一些好處,例如減少電流波形中的噪聲和諧波。無刷直流電機的主要優點是易于控制。根據應用要求選擇電機。


 4.帶和不帶傳感器的無刷直流和PMSM電機

 無刷直流和PMSM電機可以配備或不配備傳感器。帶傳感器的電機適用于需要在負載條件下啟動電機的應用。這些電機使用嵌入在電極定子中的霍爾傳感器。傳感器本質上是一個開關,其數字輸出相當于檢測到的磁場的極性。電機的每一級都需要一個單獨的霍爾傳感器。因此,三相電機需要三個霍爾傳感器。沒有傳感器的電機需要將電機作為傳感器,使用算法運行。他們依賴反電動勢信息。通過對反電動勢進行采樣,可以推斷出轉子的位置,從而無需硬件傳感器。


 5.電機控制軟件算法

 現在,軟件算法,如計算機程序(即為執行特定任務而設計的一組指令)用于控制無刷直流和永磁同步電機。這些軟件算法通過監控電機的運行來提高電機的效率并降低運行成本。該算法中的一些主要功能包括電機初始化、霍爾傳感器位置檢測和開關信號檢查以增加或減少電流參考。

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