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直流無(wú)刷電機(jī)如何控制？
閱讀：520 發(fā)布時(shí)間：2022-12-25直流無(wú)刷電機(jī)，由于無(wú)刷，電機(jī)不能自己完成電流的換向，因此須依靠外部控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)換向。因此，沒(méi)有常規(guī)的直流控制模式。外部控制電路通過(guò)開(kāi)關(guān)管完成換向。由于開(kāi)關(guān)電路的靈活性，它可以方便地實(shí)現(xiàn)比簡(jiǎn)單換相更多的功能。因此，采用斬波直流控制方式來(lái)控制電機(jī)。
首先，為了使無(wú)刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)，控制部分須根據(jù)感測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電流位置來(lái)決定接通(或斷開(kāi))逆變器中功率晶體管的順序，然后是上臂功率晶體管和下臂功率晶體管，使得電流流過(guò)電機(jī)線圈，以產(chǎn)生正向(或反向)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并與轉(zhuǎn)子的磁體相互作用，從而使電機(jī)可以順時(shí)針/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到感應(yīng)到另一組信號(hào)的位置時(shí)，控制部分再次開(kāi)啟下一組功率晶體管，使循環(huán)電機(jī)繼續(xù)同向旋轉(zhuǎn)，直到控制部分決定停止電機(jī)轉(zhuǎn)子，然后關(guān)閉功率晶體管(或只開(kāi)啟下臂功率晶體管)；如果電機(jī)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，功率晶體管的導(dǎo)通順序也會(huì)反轉(zhuǎn)。
換向控制根據(jù)定子繞組的換向方式，首先找出三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)H1、H2和H3的狀態(tài)，以及與六個(gè)功率管的關(guān)系，并以表格的形式放入單片機(jī)的EEPROM中。851根據(jù)H1、H2、H3的狀態(tài)，找到相應(yīng)的導(dǎo)電功率管，通過(guò)P1端口送出，實(shí)現(xiàn)DC無(wú)刷電機(jī)的換向。
速度控制在直流無(wú)刷電機(jī)正常運(yùn)行的過(guò)程中，可以通過(guò)控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓U0來(lái)控制直流無(wú)刷電機(jī)的電流，進(jìn)而控制電機(jī)的電流。即8751單片機(jī)通過(guò)傳感器信號(hào)的周期來(lái)計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速，并與給定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。如果高于給定速度，會(huì)降低P2端口的輸出值，降低電機(jī)電流，達(dá)到降低其速度的目的。否則，增加P2端口的輸出值，然后增加電機(jī)的速度。
PWM控制轉(zhuǎn)速控制也可以通過(guò)PWM方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
變結(jié)構(gòu)控制當(dāng)直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài)或在調(diào)整過(guò)程中，采用直流無(wú)刷電機(jī)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)態(tài)快速性。一旦電機(jī)速度接近給定值，立即轉(zhuǎn)入同步電機(jī)運(yùn)行模式，保證其速度穩(wěn)定精度。此時(shí)，計(jì)算機(jī)只需要按照一定的頻率控制電機(jī)的換向。同時(shí)，計(jì)算機(jī)通過(guò)位置傳感器的信號(hào)周期測(cè)量其速度，并判斷是否失步。一旦布料丟失，則馬上轉(zhuǎn)到直流無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行，并重新將其拉入同步。