直流无刷电机PWM调速原理

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
直流无刷电机PWM调速是什么原理

原发布者:亦郎boy
Pwm电机调速原理 对于电机的转速调整,我们是采用脉宽调制(PWM)办法,控制电机的时候,电源并非连续地向电机供电,而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用,这是因为电机实际上是一个大电感,它有阻碍输入电流和电压突变的能力,因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上,这样,改变在始能端PE2 和PD5 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小,从而改变了转速。 此电路中用微处理机来实现脉宽调制,通常的方法有两种: (1)用软件方式来实现,即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻 辑状态来产生脉宽调制信号,设置不同的延时时间得到不同的占空比。 (2)硬件实验自动产生PWM 信号,不占用CPU 处理的时间。 这就要用到ATMEGA8515L 的在PWM 模式下的计数器1,具体内容可参考相关书籍。 51单片机PWM程序 产生两个PWM,要求两个PWM波形占空都为80/256,两个波形之间要错开,不能同时为高电平!高电平之间相差48/256, PWM这个功能在PIC单片机上就有,但是如果你就要用51单片机的话,也是可以的,但是比较的麻烦.可以用定时器T0来控制频率,定时器T1来控制占空比:大致的的编程思路是这样的:T0定时器中断是让一个I0口输出高电平,在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1,而这个T1是让IO口输出低电平,这样改变定时器T0的初值就可以改变频率,改变定时器T1的初值就可以改变占空比。

无刷电机没有正负的,它用的是三相交流电,要想简单点可以直接买一个电调,可以直接调用舵机的库进行控制。想深入研究的话可以用mos管搭驱动电路,自己写驱动程序。

直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节电机的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。

扩展资料:

PWM调速实现方法举例:

直流电机调速PWM信号可由硬件产生,也可由微处理器得到,这里列举一例硬件产生电路。能产生PWM信号的IC很多,文中选用常用PWM发生器SG3525。将SG3525的1脚和9脚短接,使得其内部误差运放变为电压跟随方式,这样PWM的输出占空比就和2脚的模拟电压线性化。

SG3525的PWM输出为两路互补的PWM信号,相位上相差180°,每一路最大占空比为50%。通常将它俩相或,就可以得到0~100%的PWM信号(实际最大不会达到100%) 。

为了得到互斩的两路PWM信号,加入一片74HC02或非电路,就可以得到两路互斩PWM信号的反向信号(再加上逻辑非就是互斩信号)。值得注意的是,一般不将SG3525的两路互补信号的逻辑非作为互斩的两路信号,因为反向后它们的占空比变化和模拟给定值(SG1525的2脚电压)是反向的 。

将互斩PWM方式应用到BLDCM三相全桥方波控制中。BLDCM的线电压和线电流波形注意线电流波形图中不导通时段的波形,由于互斩是PWM方式②和方式③的交替变换,因而不导通时段电流波形兼有它们的特点。

直流电机调速PWM方式有多种,在桥式主电路安全性、续流回馈类型、桥式功率损耗均衡,以及适用调速方式等方面加以总结。

提出一种新的直流电机调速PWM方式———互斩,对该方式的特点、设计、实现等加以说明,并在BLDCM三相桥式方波控制下完成测试。

得到以下结论:

(1) 互斩兼有 HPWM-LON 和 HON-LPWM 二者的特点;

(2) 属于单极式调制,单斩波方式,主电路安全性高,续流无回馈母线电流;

(3) 克服 HPWM-LON 和 HON-LPWM 功率桥损耗不均;

(4) 适用于调速系统,电路实现简单,易用。

参考资料来源:百度百科-脉冲宽度调制

百度百科-PWM直流电机



1、PWM的工作原理

控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。

按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。在PWM波形中,各脉冲幅值相等,要改变等效输出正弦波幅值时,按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可,因此在交-直-交变频器中,PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。

2、根据上述原理,在给出了正弦波频率,幅值和半个周期内的脉冲数后,PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断,就可以得到所需要的PWM波形。

PWM控制——脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值).PWM控制技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM型,PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电子技术中的重要地位。

扩展资料:

一、无刷电机优点:

a) 电子换向来代替传统的机械换向,性能可靠、永无磨损、故障率低,寿命比有刷电机提高了约6倍,代表了电动机的发展方向;

b) 属静态电机,空载电流小;

c) 效率高;

d) 体积小。

缺点

a) 低速起动时有轻微振动,如速度加大换相频率增大,就感觉不到振动现象了;

b) 价格高,控制器要求高。

二、有刷电机优点:

a) 变速平稳,几乎感觉不到振动;

b)温升低,可靠性好;

c) 价格低,所以被较多厂家选用。

缺点:

a) 碳刷易磨损,更换较为麻烦,寿命短;

b) 运行电流大,电机磁钢易退磁,降低了电机的寿命。

参考资料:百度百科-直流无刷电机



在使用PWM控制的直流无刷电动机中,PWM控制有两种方式:
1.使用PWM信号,控制三极管的导通时间,导通的时间越长,那么做功的时间越长,电机的转速就越高
2.使用PWM控制信号控制三极管导通时间,改变控制电压高低来实现

有用CPWM SPWM.....来调速
调速不只是改变电压(电源电压或者控制电压),改变电流也可以。(控制回路的电流,而不是PWM信号的电流)
不知楼主是用几相PWM控制的直流电动机啊
PWM信号是一个矩形的方波,他的脉冲宽度可以任意改变,改变其脉冲宽度控制控制回路输出电压高低或者做功时间的长短,实现无级调速。

  直流无刷电机PWM调速原理:
  直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节电机的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。

PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压.
PWM不是调节电流的.PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间,而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,则输出的脉冲幅度越高,即电压越高.如果占空比为0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出.如果占空比为100%,那么输出全部电压.
所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节.

  • 直流无刷电机为什么采用PWM
    答:PWM可以用来调速,通过改变PWM的占空比,改变有效电压,从而改变电机转速 公式: 转速=KV*有效电压 有效电压=输入电压*PWM占空比 KV: 输入电压每升高1V,无刷电机空转转速增加的值 比如KV=1000,那么输入电压9V,转速就是9000转
  • 直流无刷电机PWM调速原理
    答:1. 直流电机的PWM调速与交流电机调速不同,不通过调频改变转速,而是调节电压脉冲宽度,改变电压幅值,以控制转速。2. PWM调制本质上是调幅,通过改变晶体管或MOS管导通时间,实现开关稳压电源输出电压的调节,保持输出电压恒定。3. PWM控制以其控制简便、灵活和动态响应优势,成为电力电子技术中最广泛应用的...
  • 直流电动机pwm调速原理
    答:1. PWM(脉宽调制)调速技术的核心在于对直流电动机供电电路中开关元件的通断进行精确控制,从而产生一系列等幅脉冲波形,以模拟所需的连续波形,如正弦波。这种控制方式通过调整脉冲宽度,实现对输出电压大小的调节,进而影响电动机的转速。2. 基于PWM调速原理,一旦确定了正弦波的频率、幅值以及半个周期内...
  • 直流电动机pwm调速原理
    答:1、PWM的工作原理 控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变...
  • PWM波是怎样控制无刷直流电机转速的
    答:2. 需要注意的是,这个频率并不直接影响电机的转速。相反,频率的高低决定了电流的纹波大小。3. 频率越高,电流纹波越小,但同时电源的损耗也会增加。因此,在电流纹波满足要求的前提下,应尽量选择较低的开关频率。4. 直流电机的转速可以通过调节电压来控制。对于PWM电源,通过调整PWM信号的占空比,可以...
  • PWM波是怎样控制无刷直流电机转速的
    答:也称开关频率或载波频率。这个频率与电机转速无关,相对而言,频率越高,电流纹波越小,但是,电源的损耗越高,因此,调节频率的主要原则是电流纹波满足要求的情况下,开关频率适当低。直流电机通过调节电压改变转速,对于PWM电源而言,调节PWM的占空比就可改变输出电压的平均值,从而改变电机的电流很转速。
  • 直流无刷电机PWM调速原理
    答:直流无刷电机PWM调速原理:直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同,它不是通过调频方式去调节电机的转速,而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式,并与电路中一些相应的储能元件配合,改变了输送到电枢电压的幅值,从而达到改变直流电机转速的目的。它的调制方式是调幅。
  • 无刷直流电机PWM波是怎样控制转速的或者PWM波产生的定子绕组方波电压和...
    答:放电时间变小,电感电流总体上升,因此PWM控制器的作用是通过调节占空比控制绕组电流。PWM控制器可以通过MCU或锯齿波根据转速、温度等变量进行调制。另外,绕组电流决定的是力矩,电流越大,力矩越大,只有相同负载的情况下,转矩和转速成正比,所以绕组电流或PWM占空比与转速不是直接关联的。
  • PWM电机调速原理是什么啊???
    答:PWM,由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速、HW-1020型调速器、就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达调速器、PWM调速器。所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机...
  • 电机的PWM如何调速?
    答:而在用了PWM技术后,避免了以上的缺陷,实现了用数字方式来控制模拟信号,可以大幅度降低成本和功耗。直流无刷电机 直流无刷电机由电动机、转子位置传感器和电子开关线路三部分组成。直流电源通过开关线路向电动机定子绕组供电,电动机转子位置由位置传感器检测并提供信号去触发开关线路中的功率开关元件使之导通...