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无刷直流电动机驱动器的原理和控制是什么

2020-07-23 19:08分类:调速器维修 阅读:

 

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无刷直流电动机的原理和应用2014年12月? 2009 Hogan&Hartson LLP. 版权所有. 目标???控制技术的基本原理2?开发过程的初衷是: 克服机械换向的缺点,用电子换向代替机械换向. 发展历程: 1955年,美国D. Harrison等人申请了第一项用晶体管换向电路代替机械电刷的专利行星减速机生产厂家,这标志着现代无刷电动机的诞生. 电子整流的无刷直流电动机真正进入了实用阶段. 1978年,德国推出了MAC无刷直流电动机. 驱动程序及其驱动程序的引入标志着实用阶段的开始. 之后,国际上对无刷直流电动机进行了深入研究,并相继开发了方波无刷电动机和正弦波无刷直流电动机. 发展方向: 更精确的控制;更大的力量;无位置传感器;减少扭矩波动; 3?无刷电机的优点(1)有刷电机采用机械换向,寿命短,噪音大,火花大,效率低. 长期使用碳刷会严重磨损并且容易损坏. 同时,磨损会产生大量的碳尘,这些碳尘会掉入轴承中并加速轴承油的干燥并进一步增加电动机的噪音.

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如果电刷电机连续使用一段时间,则需要更换电机中的碳刷. 无刷电动机使用电子换向代替机械换向. 它无机械摩擦,无磨损无刷直流电机调速原理,无火花,免维护,并且密封性更高,因此在技术上优于有刷电机. 现在,无刷直流电动机的永磁体大多使用具有高磁能积的稀土钕铁硼材料. 因此rv系列减速机,稀土永磁无刷电动机的体积比相同容量的三相异步电动机小一号. 4?无刷电动机的优点(2)无刷直流电动机的高效率,大效率区域,高功率和转矩密度,功率因数(COSΦ)接近1,系统效率> 90%,在任何情况下都可使用永磁无刷直流电动机在这种情况下,转子是同步运行的,交流变频电动机是变频调速西门子数控维修,无刷直流电动机是调速变频. 电动机以同步速度运行,并且转子既没有铜损也没有铁损. 无刷直流电动机具有良好的低压特性,强大的转矩过载特性,较大的起动转矩(锁定转子特性)和较小的起动电流. 调速宽,体积小,效率高,稳态速度误差小,自控操作,可在重负载下启动,并且在负载突然变化时不会振荡并失步. 5?应用领域汽车: 空调;油泵电机电动汽车驱动马达;电动自行车;摩托车起动电动机和其他家用电器: 变频空调;变频冰箱;变频洗衣机;吸尘机;搅拌机等;工业自动化设备: 缝纫机;高端数控加工设备,工业智能机器人,自动化生产线,自动纺织,包装,冶金等;精密电子设备及仪器: 医疗设备;打印机;复印机等;其他: 航空航天;武器等; 6吗基本原则(1)? + B'AC'BC位置传感器无刷直流电动机无刷直流电动机组件: 电动机主体,位置传感器,电子开关电路;电动机的结构与永磁同步电动机相似. 电子开关电路由两部分组成: 电源逻辑开关单元和位置传感器信号处理单元. 电子开关电路的导通顺序与转子的旋转角度同步,是机械换向器的换向功能.

7?一个 '?电子开关电路V1 V2 V3?-?基本原理(2)定子永磁转子传感器定子传感器转子无刷直流电动机的结构8?基本原理(3)当转子旋转60o时,逆变器开关管换向一次,定子的磁状态改变一次. 电动机具有6种磁状态伺服是什么,三相每相进行120o两相传导,三相六种状态无刷直流电机调速原理,转子磁场沿顺时针方向连续旋转,并且定子磁场以60O的间隔跳跃— —自同步电动机9?基本原则(4)10?基本原理(5)11?控制系统(1)控制电路对转子位置传感器检测到的信号进行逻辑变换,以生成脉宽调制PWM信号,并由驱动电路将每个功率开关管放大到逆变器,以控制逆变器的相绕组. 电动机按一定顺序工作,并在电动机的气隙中产生跳跃的旋转磁场. 12吗+ VT1美国控制系统(两个)VT3 VT5 AB VT4-VT6 VT2 C位置检测器的三个输出信号通过逻辑电路控制这些开关的接通和断开. 控制方法有两种: 二二导通模式和三三导通模式. 13吗控制系统(3)磁敏感位置传感器检测光电电磁接近开关正弦余弦变压器编码器14?控制系统(4)无位置传感器检测反电动势检测续流二极管工作状态检测定子三次谐波检测瞬时电压方程15?控制系统(5)对于单相交流电源,电动机采用三相电枢绕组,典型的主开关电路通常由整流电路,滤波电路,缓冲电路和逆变器电路组成. 控制系统(6)逆变电路: 电源开关管T1〜T6,续流二极管D1〜D6电源开关管T1〜T6通常是GTR,功率MOSFET,IGBT,GTO,MCT等功率电子器件,也可以进行功率集成电路PIC或智能电源模块IPM 17?控制系统(7)驱动电路放大控制电路的输出信号,并发送驱动信号,使其可靠地饱和和关闭.

驱动电路的工作模式直接影响开关管的某些参数和特性西门子数控系统维修,从而影响整个电机控制系统的正常运行. 不同类型的开关管对驱动信号的要求不同,因此相应的驱动电路也不同. 18吗控制系统(8)19?控制系统(9)控制电路是无刷直流电动机正常运行的指令中心,并实现各种调速伺服功能. 它主要完成以下功能: 1)输出到转子位置传感器的信号,将PWM调制信号,正向和反向和停止信号进行逻辑积分,并将每个开关管的斩波和选通信号提供给驱动电路,以实现电机的正向和反向旋转和停车控制. 2)产生PWM调制信号,使电动机的电压根据给定的速度信号自动变化,并实现电动机的开环速度调节. 3)对电机进行速度闭环调整和电流闭环调整,使系统具有更好的动,静态性能. 4)实现短路,过流,欠压等故障保护功能. 20吗控制系统(10)由分立元件和少量集成电路组成的模拟控制

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