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維修技術(shù)
簡(jiǎn)化電機驅動(dòng)解決方案
內容簡(jiǎn)介:高度集成、低成本和強大的設備選項在今天變得更為可能。這些產(chǎn)品可以簡(jiǎn)化電機控制設計和改善現有的分立式設計的保護技術(shù),在過(guò)去的設計中往往被忽略了。下一個(gè)具有挑戰性的電機控制問(wèn)題是在您的辦公桌上,花時(shí)間去探索一些簡(jiǎn)單的集成產(chǎn)品。
  中壓電機的驅動(dòng),尤其步進(jìn)電機和無(wú)刷直流(BLDC)電機,可以說(shuō)是控制工程的噩夢(mèng)。這些電機普遍用于無(wú)線(xiàn)電遙控玩具車(chē)、電動(dòng)剃須刀、汽車(chē)水泵等,它們必須滿(mǎn)足最低的成本、最小電路板面積和復雜性,這是一個(gè)很大的挑戰。
  在日常生活中很容易發(fā)現步進(jìn)電機的應用,如視頻監控產(chǎn)品、微型打印機、自動(dòng)取款機等。此外,步進(jìn)電機可以幫助實(shí)現業(yè)余愛(ài)好者的夢(mèng)想,追求家的各種項目,如計算機數字控制(CNC)機器或3D打印機。今天的集成電路與高度集成的控制引擎已經(jīng)接受了這個(gè)挑戰,可以減少開(kāi)發(fā)時(shí)間、成本和電路板面積。
  步進(jìn)電動(dòng)機的心臟是一個(gè)H型電橋,用于引導整個(gè)電機繞組的雙向電流。對于需要一定精確程度的步進(jìn)電機應用,順利地從一個(gè)位置到下一個(gè)位置,以實(shí)現某種形式的準確電流控制,這是非常必要的。在一個(gè)獨立的解決方案中,你要實(shí)現這些,需要一個(gè)柵極驅動(dòng)器、一些場(chǎng)效應管的橋和與整個(gè)繞組串聯(lián)場(chǎng)效應管電流檢測電阻器,用運算放大器(運放)來(lái)衡量檢測電阻器兩端的電壓,最后是一個(gè)微控制器(MCU),能夠測量該電壓(集成的模擬-數字轉換器ADC)并且作用于它。在一個(gè)高分辨率的脈沖寬度調制(PWM)輸出的微處理器中,其閉合回路用比例積分控制器,就大功告成了。這聽(tīng)起來(lái)很昂貴,消耗工作面積,當然也最耗時(shí)的-除非你在所有這些控制理論課中保持清醒。 而我們甚至還沒(méi)開(kāi)始做些準備,保護場(chǎng)效應管不被擊穿、熱失控和過(guò)載。
  好消息是這里有一個(gè)更簡(jiǎn)單的方法。綜合的解決方案,可以簡(jiǎn)化上述所有過(guò)程就像當你想要向一個(gè)微處理器輸入一個(gè)簡(jiǎn)單的脈沖,你的步進(jìn)電機走一步一樣。
  步進(jìn)和方向引腳可以連接到標準的通用輸入/輸出(GPIO)引腳上的處理器。每個(gè)步驟的輸入都與邏輯索引表上所需的整流與電機各相的電流的增加(或減少)相對應。一個(gè)給定的步驟輸入,繞組產(chǎn)生的電流取決于您選擇的設備上的微步模式。電機速度是取決于發(fā)出的步進(jìn)脈沖速度。方向引腳被簡(jiǎn)單地設置成高或低,取決于你要移動(dòng)的方式。
  最后,VREF是一個(gè)電壓,來(lái)自于一個(gè)簡(jiǎn)單的分壓器,根據各相電流最大或滿(mǎn)量程時(shí)來(lái)設置。這是動(dòng)態(tài)地改變的內部比較器上的電壓DAC的參考。在表1中每個(gè)步驟的電流調節,都與外部感應電阻器兩端的電壓進(jìn)行比較。這種技術(shù)通常被稱(chēng)作為電流斬波。在由你選定的微模式下,一組由低到高的數字輸入引腳,真的是那么簡(jiǎn)單,一個(gè)圖形用戶(hù)界面(GUI)的評估板,使得它變得更加容易。
  直流無(wú)刷電機驅動(dòng)器 對于更為復雜的機器,無(wú)刷直流電機的需要之前提到的步進(jìn)電機所有的離散組件,加上一種方法來(lái)檢測反電動(dòng)勢。這通常是由零交點(diǎn)檢測比較器檢測梯形電壓波形的每個(gè)階段交叉通過(guò)零電壓來(lái)完成的。各離散件就位后,就是你深入開(kāi)發(fā)MCU單片機固件的時(shí)間了。當你產(chǎn)生120度的相移,PWM脈沖電場(chǎng)精確移動(dòng),導致圍繞在定子周?chē)霓D子運動(dòng)。這很簡(jiǎn)單,有時(shí)間去調整電機參數的循環(huán),以避免在每個(gè)周期電機繞組不換向。
  簡(jiǎn)化直流無(wú)刷電機(BLDC)控制的方法之一是使用的現成的解決方案,它結合了電機驅動(dòng)器和微處理器,集成在一個(gè)單一的評估模塊。這仍然是一個(gè)電機驅動(dòng)器+ MCU解決方案,但有一個(gè)更簡(jiǎn)單的控制算法,稱(chēng)為-BLDC InstaSPIN,它是基于Flash TI的低成本MSP430G2553 MCU。
  不同于傳統的傳感器,BLDC控制技術(shù)基于BEMF零交叉技術(shù),如上所述,InstaSPIN-BLDC監視電機的磁通,以確定何時(shí)整流電動(dòng)機。在實(shí)地測試超過(guò)50種不同類(lèi)型的電機,InstaSPIN-BLDC可以啟動(dòng)電機并且運行了20秒。InstaSPIN-BLDC不需要電機參數的任何知識,你只需要調整一個(gè)最優(yōu)值,這是電動(dòng)機的磁通水平。
  如果需要較低的電流--小于1.5 A--選擇變得更簡(jiǎn)單。舉個(gè)例子,無(wú)傳感器電機驅動(dòng)器。如果你有一個(gè)電池,一個(gè)脈寬調制源,像555定時(shí)器來(lái)控制速度,和一個(gè)電機,然后和你所需要的。這個(gè)反電動(dòng)勢檢測是集成在一個(gè)簡(jiǎn)單的狀態(tài)機,commutates電機在理想轉速下確定的PWM輸入。鎖定轉子檢測,確保重新成功啟動(dòng)時(shí),系統不發(fā)生擾動(dòng)。
  有一件事我們還沒(méi)討論,跨越所有的綜合性產(chǎn)品,是主板的過(guò)載保護。沒(méi)有人喜歡自己設計的產(chǎn)品反復修改,并等待調試。這些保護措施預算往往被忽視,分立式解決方案的電路板空間模塊分配又會(huì )互相干擾。
  第一個(gè)綜合保障是擊穿保護,這是任何設計核心定位。如果你同時(shí)打開(kāi)高低端的場(chǎng)效應管,那么總是會(huì )出現放電火花擊穿的現象。如果你花費太多的時(shí)間在關(guān)掉高端和打開(kāi)低端場(chǎng)效應管(稱(chēng)為空載時(shí)間),你將看到系統波形失真,無(wú)刷直流電機的正弦波看起來(lái)是那么波濤洶涌。
  接下來(lái)名單上的設計是過(guò)電流保護。如果系統發(fā)生短路時(shí),你很快就會(huì )看到從一個(gè)或多個(gè)組件中的H型橋過(guò)熱冒煙。控制回路變得不穩定,也會(huì )導致同樣的結果。
  列表中注明了必備的熱過(guò)載保護,以保證系統的可靠性設計。 重復分立元件的熱偏移,可以減少他們的壽命,等同于在您的系統中運動(dòng)到達路的盡頭。
  你應該拾起一個(gè)主題,簡(jiǎn)單的是更好的。高度集成、低成本和強大的設備選項在今天變得更為可能。這些產(chǎn)品可以簡(jiǎn)化電機控制設計和改善現有的分立式設計的保護技術(shù),在過(guò)去的設計中往往被忽略了。下一個(gè)具有挑戰性的電機控制問(wèn)題是在您的辦公桌上,花時(shí)間去探索一些簡(jiǎn)單的集成產(chǎn)品。
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西瑪新聞相關(guān)內容    當前文章:簡(jiǎn)化電機驅動(dòng)解決方案
永磁無(wú)刷直流電機PWM調制方式研究。
  無(wú)刷直流電動(dòng)機模型2PWM調制方式對電流的影響永磁無(wú)刷直流電機在忽略凸極效應時(shí),定子三相繞組的自感和互感為常數,與轉子位置無(wú)關(guān)。
微電機轉子壓鑄模設計。
  與一般壓鑄件不同,微電機轉子結構看似簡(jiǎn)單,但壁厚相差較大,端環(huán)壁厚、風(fēng)葉、導條較薄細。若模具設計不合理,會(huì )導致端環(huán)部分產(chǎn)生縮孔、疏松、氣孔以及導條、風(fēng)葉部分成形不足等質(zhì)量問(wèn)題。
YE3電機和YE2電機、YX3電機的區別?
  由于國內目前Y,Y2,Y3系列電機基本都淘汰,所以YE3超高效節能電機節約能源、降低長(cháng)期運行成本,非常適合紡織、風(fēng)機、水泵、壓縮機使用,靠節電一年可收回電機購置成本;直接啟動(dòng)、或用變頻器調速,可全面更換異步電機;
西安西瑪高壓電機維修的工藝流程簡(jiǎn)單介紹
  西安西瑪高壓電機生產(chǎn)廠(chǎng)家批量生產(chǎn)電機時(shí),要購真空浸漆設備,該設備由專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家提供。一般修理廠(chǎng)家利用電加熱棒加熱定子至一定溫度后翻轉,定子口朝上進(jìn)行雙面灌漆。
西瑪電機維修在生活中尤為重要。
  西瑪電機本身如果過(guò)載,欠壓過(guò)壓,都會(huì )引起電機繞組故障。這不僅會(huì )對影響電機的使用效率,也會(huì )對我們的人身安全造成一定的威脅。電機維修在這個(gè)時(shí)候就顯得尤為重要。
步進(jìn)電機電源干擾的解決方法
  在許多場(chǎng)合,因為步進(jìn)電機的電流電壓較高,比如有的步進(jìn)電機最大輸出電流8A,電壓325V,再加上其外殼未采用鋁合金外殼進(jìn)行磁屏蔽,因此對高靈敏的接收機系統造成干擾,使其無(wú)法工作,并且干擾電源,尤其在高頻時(shí),可能造成控制系統的單片機和上位機無(wú)法進(jìn)行正常通訊,嚴重者造成單片機死機,給正常使用造成了困難,因此干擾問(wèn)題必須加以解決。
采用向量控制提高交流電機的動(dòng)態(tài)性能
  與直流電機不同的是,交流感應電機的轉子電流不能通過(guò)外部進(jìn)行直接控制,但可以通過(guò)定子場(chǎng)與轉子導體中感應的電流的交互作用來(lái)實(shí)現控制。由于定子和轉子之間的物理絕緣,交流感應電機本身不具最優(yōu)的轉矩生成條件。
實(shí)現高能效電器設備的變速電機控制
  電機繞組電流的直接測量相對比較昂貴,因為高共模電壓,所以它需要進(jìn)行隔離式測量。更具性?xún)r(jià)比的方法是通過(guò)采樣直流環(huán)分路電流來(lái)重構電機電流。
為什么電動(dòng)汽車(chē)不用電機直接驅動(dòng)車(chē)輪?
  由電機直接驅動(dòng)車(chē)輪這個(gè)想法很早已經(jīng)開(kāi)始有了,更專(zhuān)業(yè)一點(diǎn)的,會(huì )叫這個(gè)玩意做輪轂電機(長(cháng)成一個(gè)輪轂狀,某些電動(dòng)車(chē)上的,或者就是一個(gè)普通的電機,但會(huì )隨著(zhù)輪轂運動(dòng))還有一種輪邊電機(在輪邊裝一個(gè)電機,安裝位置在簧上,電機不隨輪轂運動(dòng),用萬(wàn)向節傳動(dòng))。
永磁微電機的低溫恒定阻力矩與改善
  本文重點(diǎn)對低溫下電機起動(dòng)阻力矩的增大現象起動(dòng)電壓(V)起動(dòng)電流(A)起動(dòng)電壓(V)起動(dòng)電流(A)正轉反轉正轉反轉正轉反轉正轉反轉3低溫起動(dòng)阻力矩增大原因對電機的結構進(jìn)行分析可知,空載靜阻力矩T由兩部分組成
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