第1頁共17頁電機控制知識匯總1.有刷直流電機 2??有刷直流電機—拓?fù)?2????步進(jìn)電機 3????混合式步進(jìn)電機 4????永磁式步進(jìn)電機 46.雙相單極步進(jìn)電機 5????普通電機 6????普通電機—拓?fù)?7????相角控制 7 8????感應(yīng)交流電機 8????基本力矩與轉(zhuǎn)速特性 ????標(biāo)量控制 ????通過提高定子電壓改變有效力矩 ????通過改變電壓頻率比例調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速 ??????轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié) ??????調(diào)節(jié)定子電壓來保持轉(zhuǎn)差穩(wěn)定 ??????矢量控制 ??永磁式無刷直流電機(BLDC) ??特點 ??工作原理 ????一副磁極電機 ????兩副磁極電機 ????BLDC驅(qū)動模式：6步工作原理 ????控制方法 >直流電壓通過電刷給繞組饋電>繞組>直流電壓通過電刷給繞組饋電>永久磁體結(jié)構(gòu)或者>繞組 1.有刷直流電機NN有刷直流電機—拓?fù)涞?頁共17頁??.步進(jìn)電機步進(jìn)電機特別適合需要精確定位的應(yīng)用，如計算機步進(jìn)電機特別適合需要精確定位的應(yīng)用，如計算機外設(shè)或數(shù)控機床?！檀蛴C-汽車√工廠自動化-機床>電源電壓：>轉(zhuǎn)速范圍>步距角精度：主要優(yōu)點·定位精確最高300W最高1000轉(zhuǎn)/分鐘.最低0.1度力矩=kI第4頁共17頁>永磁式步進(jìn)電機>混合式步進(jìn)電機√全步進(jìn)單相導(dǎo)通√全步進(jìn)雙相導(dǎo)通??.混合式步進(jìn)電機>永久磁體和一個齒狀軟鐵端帽>裝配繞組的磁極??.永磁式步進(jìn)電機第5頁共17頁定子想第6頁共17頁>壽命短>效率低第7頁共17頁應(yīng)用應(yīng)用>真空吸塵器>洗衣機>食品加工機>便攜工具S十交流電機或普通電機系列反電動勢=k·φ·轉(zhuǎn)速力矩=km·φ·I力矩=kI2I=(V-反電動勢)/RI=(V- ??.普通電機—拓?fù)??.1.相角控制第8頁共17頁M調(diào)速??.2.DCPMW控制M降低噪聲優(yōu)化效率??.感應(yīng)交流電機感應(yīng)交流電機也叫交流異步電機或者叫籠式電機。>高耐用性>高可靠性(無刷)>高效(高達(dá)80%)缺點>必要時需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型(很多關(guān)聯(lián)變量，非線性方程式)三相供電，120°磁通旋轉(zhuǎn)速度由電壓頻率和磁極數(shù)量確定(上圖中有兩副磁極)>因為感應(yīng)，轉(zhuǎn)子上也產(chǎn)生磁場從來不會實現(xiàn)同步的(異步電機),因為，不會再感應(yīng)出更多電流。第10頁共17頁A2A2相感應(yīng)交流電機2A-22A-2??.1.基本力矩與轉(zhuǎn)速特性??.2.標(biāo)量控制??.2.1.通過提高定子電壓改變有效力矩第11頁共17頁(V/f=k產(chǎn)生恒定電流，從而形成恒定的定子磁場。)這種方法叫做標(biāo)量控制。口基本原則是保持壓頻比口基本原則是保持壓頻比V/f恒定，以產(chǎn)生恒定力矩(無需調(diào)節(jié)：開環(huán)控>計算工作很少>負(fù)載變化反應(yīng)差>效率不高口安裝一個低成本的轉(zhuǎn)速表信號發(fā)生器(傳感器),可以確定精確速度,提高效率，調(diào)節(jié)力矩?？谠谥械刃阅艿南到y(tǒng)中，一個專用的8位單片機完全可以實現(xiàn)一個控制程序，以減少標(biāo)量控制的缺點(最好使用ST92141)??.3.轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)??.3.1.調(diào)節(jié)定子電壓來保持轉(zhuǎn)差穩(wěn)定??.4.矢量控制口描述振幅和相位(使用的矩陣和矢量)的復(fù)雜變量?？诿枋稣穹拖辔?使用的矩陣和矢量)的復(fù)雜變量。>動態(tài)特性優(yōu)異>四象限工作>短期過負(fù)載能力>需要一個功能強大的CPU(16位單片機、數(shù)字信號處理器)>相位電流和轉(zhuǎn)子定位編碼器需要成本昂貴的傳感器>需要執(zhí)行復(fù)雜的算法口典型應(yīng)用領(lǐng)域：高端工業(yè)設(shè)備驅(qū)動器、伺服系統(tǒng)、機器人口無傳感器解決方案(使用Kalman濾波器和觀察器),但是實施起來更加困難，有時還涉及到專利問題。主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：高效(最高95%)靜音工作>可靠/產(chǎn)品壽命長(無刷)>尺寸/功率比高>起動力矩大主要應(yīng)用(針對以上優(yōu)點):>壓縮機(空調(diào)、冰箱)>風(fēng)扇>汽車制造(燃油泵和水泵、散熱風(fēng)扇、氣候控制)>家電(真空吸塵器、食品加工機)辦公自動化(激光打印機和復(fù)印機)第14頁共17頁5B26第16頁共17頁三相中的一相的信號控制方法>霍爾效應(yīng)傳感器(傳感器模式)>反電動勢檢測(無傳感器模式)>逆變器在電機繞組中產(chǎn)生電流。>永久磁鐵在電機繞組中感應(yīng)出反電動勢電壓?？诜措妱觿菔悄骋焕@組的磁鐵運動在下一個繞組中感應(yīng)出的電壓，emf=dφ/dt。反電動勢與