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無刷直流電機轉(zhuǎn)速控制原理分析

Honlite電機 ? 2019-10-16 17:52 ? 次閱讀

按照以下無刷直流電機轉(zhuǎn)速計算公式可知,影響電機轉(zhuǎn)速的三個參量分別是電樞回路的總電阻Ra,調(diào)整電樞繞組的供電電壓Ua或者調(diào)整勵磁磁通φ。也就是說,想要改變電機的轉(zhuǎn)速,必須對三個參量進行調(diào)整。

無刷直流風機電機.jpg

n=(Ua-IaRa)/CEφ

Ua——電機定子繞組的實際電壓大小

Ia——電機繞組內(nèi)通過的實際電流大小

Ra——電路系統(tǒng)中包含電機的回路電阻大小

CE——電勢系數(shù)

φ——勵磁磁通

在現(xiàn)實情況下,在已確定無刷直流電機選型及電機參數(shù)的情況下,改變系統(tǒng)總的電阻值Ra和電機的勵磁磁通值 難度是比較大的,因此,在一般情況下,我們可以對無刷直流電機的供電電壓所處適當調(diào)整,從而降低線圈繞組通過電流大小,以期達到控制電機轉(zhuǎn)速的目的,調(diào)節(jié)電機電壓的方法主要包含整流發(fā),脈寬調(diào)制法等 ,在實踐中應用較為廣泛的脈寬調(diào)制方式為PWM,這是一種能夠進行模擬信號數(shù)字信號之間相互轉(zhuǎn)化,即能夠?qū)崿F(xiàn)模擬信號的數(shù)字編碼。

因此,從這一層面來說,處理器被控系統(tǒng)之間所以進行都是數(shù)字形式的交流,不需要在進行模塊轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)中保存的數(shù)字信號能在很大程度上起到抑噪的作用,同時數(shù)字信號具備抗干擾性優(yōu)良、傳輸識別效率高等優(yōu)點,除此之外,對控制設(shè)備加于電機繞組上的吸納后進行處理能夠得到可變電壓,對此電壓值進行調(diào)節(jié)就能相應 調(diào)整電機的實際轉(zhuǎn)速。這一過程的詳細原理可以描述為:系統(tǒng)向直流電機輸入的直流電壓的平均值是有系統(tǒng)的一個方波的高電平與整個運轉(zhuǎn)周期長期的比值決定的。

因此能夠高低電平在一個周期內(nèi)所占時間來動態(tài)調(diào)整占空比,進而對無刷直流電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)控,在占空比升高時,高電平信號隨之增多,系統(tǒng)輸出脈沖幅度有所上升,加在電機電樞繞組兩端的電壓也會上升,在不考慮磁飽和的情況下,電樞繞組的電抗值變化不大,因此電樞繞組中電流值會增加,這也是就使電機的轉(zhuǎn)速增大。


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