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電機控制基本原理
作者:[!--writer--] 發布于:2014-05問朋-30 14:07:31 點擊量:

許多應用都會用到功率低于300W的小型微型電機,例如(rú)汽車(chē)、打印長刀機、複印機、紙(zhǐ)張處理機、工廠自動金高(dòng)化、太空和(hé)軍事載具、測試設備和(hé)機械人村分。整體而言,電機的産量約和(hé)其功率大小成去區反比,這表示小型微型電機的産量遠(yuǎn)超輛報過大型微型電機。應用最廣泛的小型微型電機包括直流電機、無刷直流飛上電機和(hé)步進電機。

步進電機、直流電機和(hé)無刷直流電機的刀現主要區别在于它們的驅動(dòng)方式。步進電機是以步階方西計式分段移動(dòng),直流電機和(hé)無刷直流森大電機通(tōng)常則采用連續移動(dòng)的模拟控房習制方式。由于步進電機采用步階移動(dòng)區來,所以特别适合絕對尋址應用,目前市場上常見的步進電機上可已能提供每一步1.8°或0.9°的精确移動(dòng)能力。步進電機采用直接控銀能制方式,它的主要命令和(hé)控制變量都女裡是步階位置 (step position);相形之下(xià),直流電機則是以電機電壓做為控制變量,以位置或速度做頻這為命令變量。直流電機需要反饋控制系統,它會冷裡以間接方式控制電機位置,步進電機系統多半則是以「開環」方式進行操作。

步進電機

步進電機可(kě)以根據電機結構、驅動(dòng)架構和(hé)步人少進方式來分類。步進電機的結構有好幾種,包括可(kě)變會亮磁阻 (variable reluctance)、永磁和(hé)混合式永磁 (hybrid permane樂習nt magnet),永磁步進電機的成本很低,多半用于價格低廉的消費性産品。混合式步進電機的價格略讀朋高,是工業(yè)移動(dòng)控制應用最常見的電機。可(kě)明農變磁阻電機通(tōng)常有35個(gè)相位,需要采用不同的驅動(dòng)電路(lù)架構。

單極性 (unipolar) 和(hé)雙極性 (bipolar) 是步進電機最常采用的兩種驅動(dòng)架構。子短單極性驅動(dòng)電路(lù)使用四書飛顆晶體管來驅動(dòng)步進電機的兩組相位,電機結構包含兩組帶有中(zhō亮亮ng)間抽頭的線圈,整個(gè)電機共有六條線與外界連接。這類電機有時又稱為的的四相電機,但這種稱呼容易令人混淆又不正确,因妹喝為它其實隻有兩個(gè)相位,精确的說法應是雙相位六線式步白你進電機。六線式步進電機雖又稱為單極性步進電機,實際上卻弟老能同時使用單極性或雙極性驅動(dòng)電路(lù)。

雙極性步進電機的驅動(dòng)電路(lù)它會使用八顆站用晶體管來驅動(dòng)兩組相位。雙極性驅動(dòng)電路(lù)可(k綠男ě)以同時驅動(dòng)四線式或六線式步進電計火機,雖然四線式電機隻能使用雙極性驅動(dòng)電路(lù),它卻能制來大幅降低量産型應用的成本。雙極性步進電機驅動(dòng)電路(lù)的鐵雪晶體管數目是單極性驅動(dòng)電路(lù)的兩倍,其中(z的公hōng)四顆下(xià)端晶體管通(t通得ōng)常是由微控制器(qì)(推薦:易順減速器(qì))直接驅動(dòng),上端晶體管則需要成本較高的上端驅動(dòng)電化舞路(lù)。雙極性驅動(dòng)電路(lù)的晶體管隻需承受姐歌電機電壓,所以它不像單極性驅動(dòng)電路(lù)一樣需要空光箝位電路(lù)。

直流和(hé)無刷直流電機

直流電機是最常見和(hé)成本最低的小型電機,并且拍身廣泛用于各種應用。無刷直流電機宣稱能提供更高可(kě)靠性以及更低噪聲和(現議hé)成本,然而到目前為止,它卻隻能在磁盤或計算機風扇等少(shǎo)數美海量産應用中(zhōng)取代傳統直流電機。在某些應用裡,無跳區刷直流電機有多項優點勝過傳統電刷電機,例如(rú)它以電子(z樂讀ǐ)組件和(hé)傳感器(qì)取代電刷,不但延長電紅看機壽命和(hé)減少(shǎo)維護成本,而且也沒有電刷美船産生的噪音。直流電機的特性使它成為調速系著如統最容易使用的電機。

 

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