无刷电机反电动势的理解(无刷电机反电动势检测电路)

海潮机械 2023-01-28 08:31 编辑:admin 248阅读

1. 无刷电机反电动势检测电路

通常情况下,只要存在电能与磁能转化的具有感性负载的电气设备中,在通/断电的瞬间,均会有反电动势,但在断电的瞬间反电动势与断开电流的大小成正比,电流很大时,电流的改变量很大,时间很短,磁通量的变化率很大,反电动势也会很高。反电动势有许多危害,控制不好,会损坏电气元件。

对于只有一个绕组(线圈),在匀速旋转电动势为正弦曲线,但实际应用的直流电动机它不是只有一个绕组,而是很多绕组,并且采取特别的连接方法连接到整流子上。

再经碳刷引到外部电路,使电动势最高的绕组对外输出,相当于正弦曲线在90度左右的那部分对外输出,但绕组内部流过的是交流,而外部是直流(有一个小幅度的波动)。

2. 直流无刷电机反电动势测量方法

根据永磁交流伺服电动机通用技术条件描述,我们一般采用反电动势常数来对永磁同步电机进行考核。反电势常数是永磁同步电机一项很重要的技术指标参数,它关系到电机运行性能及控制器的设计工作。因此,在永磁同步伺服电机生产中必须对该项参数进行精确测试,通过标准的检测方法验证设计产品是否满足技术要求。

GB/T 50349 永磁交流伺服电动机通用技术条件中规定先将被试电机拖动至技术条件规定的某一转速n,再用示波器观测其波形,通过电压及转速计算得出反电动势常数(Ke),并且要求Ke符合永磁同步伺服电机技术条件规定。

3. 直流无刷电机的反电动势

外同步三段式开环起动法。

三段式起动法包括转子预定位,外同步加速、自同步,这种起动的方法是先任意的导通定子的两相而另一相断开,通过两次预定位电机得到相应的位置。 下面进行的是转子外同步,然后当电机的转速达到某个值时切换为自同步,这时就可以得到电机转子的位置。

预定位起动法。

这种方法是在电机初起动的时候,给定子一个确定的通电状态,转子旋转到一个确定的初始位置,然后改变电机的通电状态,在电磁力矩的作用下转子向下一个确定位置转动,在转动过程中把电机切换到无刷电机运行状态,利用反电动势法检测转子位置。

4. 无刷电机反电动势计算

电调即为电子调速器

(Electronic Speed Control,ESC),有电子是不是就有机械呢?是的,很久之前早期的调速器是使用舵机控制可调电阻拨片来实现,此类称为机械调速器,现已退出历史舞台,就不再说了。电调主要作用是根据给定的控制信号控制电机的转速,说一千道一万,就是一个调速器而已。

根据控制电机种类不同,可以分为有刷电调和无刷电调。当然随着无刷电机的大力发展,在相同功率下无刷电机的体积比有刷电机小很多以及无刷电机控制方案逐渐成熟和完善,使得无刷电调在市场上逐渐占据了主流。对于我们搞电机控制的人来说,电机调速就那几种”套路”,况且这个还是无刷直流电机

,从本质上来讲,还是属于直流电机。只不过将原来有刷直流电机的机械换向器,改成了现在的电子换相器。那么直流电机怎么调速?最常用的当然还是调电机的输入电压了。一般无刷直流电机的调速是也用PWM 波形来控制。

无刷电调输入端一样是2根线,正负极电源,无刷输出3根线。无刷电机 KV 值定义为:转速/V,意思为输入电压每增加 1 伏特,无刷电机空转转速增加的转速值。比如说,标称值为 1000KV 的外转子无刷电机,在 11 伏的电压条件下,最大空载转速即为: 11× = 1000 11000 rpm( rpm 的含义是:转/分钟)。要说电调的核心技术:

1.PWM波形的产生(控制器的选择)

市场上单片机,DSP,ARM,等等处理器都可以实现,而这些处理器一般输出的PWM电压也就5V左右,其能量并不足以驱动无刷直流电机,所以必须要再接功率管来驱动无刷电机。功率管可以选择MOSFET(场效应管),也可以选 IGBT(绝缘栅双极晶体管)。这二者有啥优劣,请参看《模拟电子技术基础(第4版)》。2.驱动电路的设计(硬件设计)

电池电压监测电路,换相控制电路

,电流检测电路,反电势过零检测电路,

保护电路,

3.软件编程实现第2步

个人认为,难就在驱动电路的设计和软件编程控制算法的实现上。

5. 无刷电机电流检测电路

无刷电机怎么导电的

无刷 直流电机是由逆变器供电的

三相分时供电,可以看成一台交流电机。 线包在定子上面,转子是稀土永磁材料。

对于汽车来说,无刷电机就是通过霍尔元件,来检测转子的位置信息并反馈给电子驱动器,然后驱动器根据转子的位置,适时切换线圈中的电流方向,从而产生旋转的磁场来使转子转动,电机运转的原理其实和磁悬浮列车,还是有很大的相似之处的。

6. 无刷直流电机反电动势

1、 先用手转电机轴,感觉是否平稳,在用万用表测量电机线电阻,有霍尔的也测下,边测霍尔边用手转电机轴,观察阻值。

2、利用万用表检测它,方法是:将万用表量程拨到直流电压10V档,表笔分别与电机的两个电极链接,用手转动电机转子,如果表针偏向一方,则证明电机是好的;如果不动,则是坏的。原理:永磁式直流电机也可以视为发电机。

3、轴伸径向圆跳动、凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动、凸缘安装面对电动机轴线的端面跳动、转子的转动惯量、保护接地电路有效性试验、耐电压、绝缘电阻、反电动势常数、定子电感、定子电阻、静阻转矩、空载转速、额定数据、系统功能试验、高温连续运行试验。

7. 无刷电机反电动势测量

最简单的方法:

1、 先用手转电机轴,感觉是否平稳,在用万用表测量电机线电阻,有霍尔的也测下,边测霍尔边用手转电机轴,观察阻值。

2、利用万用表检测它,方法是:将万用表量程拨到直流电压10V档,表笔分别与电机的两个电极链接,用手转动电机转子,如果表针偏向一方,则证明电机是好的;如果不动,则是坏的。原理:永磁式直流电机也可以视为发电机。

3、轴伸径向圆跳动、凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动、凸缘安装面对电动机轴线的端面跳动、转子的转动惯量、保护接地电路有效性试验、耐电压、绝缘电阻、反电动势常数、定子电感、定子电阻、静阻转矩、空载转速、额定数据、系统功能试验、高温连续运行试验、效率、峰值数据、绕组温升、热阻和热时间常数、正反转速差、转速波动、转矩波动、温度电压负载变化的转速调整率、转矩变化的时间响应。