各种电机控制方式介绍.ppt

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1、各种电机的控制方式主要内容步进电机的调速系统1无刷直流电机控制2永磁同步电动机控制3总结与展望4步进电机的工作原理当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差的特点，广泛应用于各种开环控制。步进电机的分类步进电机包括反应式步进电机（VR）反应式

2、步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。永磁式步进电机（PM）混合式步进电机（HB）混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度。而五相步进角一般为0.72度。单相式步进电机等步进电机的一些基本参数电机固有步距角步进电机的相数保持转矩（HOLDINGTORQUE）起动转矩DETENTTORQUE电机固有步距角它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转

3、动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满

4、足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则‘相数’将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。保持转矩（HOLDINGTORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。起动转矩DETENTTORQUE是指步

5、进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENTTORQUE。步进电机的一些特点一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。步进电机外表允许的最高温度。步进电机的力矩会随转速的升高而下降。步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。4线步进电机控制单片机中的程序#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#include

6、ucharcnt=0;voidmain(void){TMOD=0x21;//T0工作在方式1，T1工作在方式2自动重装TL0=0x00;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){;}}//产生脉冲波形voidTimer0(void)interrupt1using1{TH0=0x00;TL0=0x00;switch(cnt){case0:P2=0x03;break;case1:P2=0x06;break;case2:P2=0x0c;break;case3:P2=0x09;break;defaul

7、t:break;}++cnt;if(cnt==4)cnt=0;}无刷直流电机（BLDCM）的优点优秀的线形机械特性较宽的调速范围大的启动转矩控制方法较简单利用电子换向替代了机械换向，没有磨损、火花，噪声大大减小无刷直流电机三相全控电路对于全桥式功率驱动，其常见导通方式有两两导通方式(120°导通方式)和三三导通方式(180°导通方式)。两两导通方式两两导通方式是指每一时刻电机都有两相导通，第三相悬空，各相的导通顺序与时间由位置检测电路获得的转子信号决定。在三相桥式电路工作时，任意时刻只允许两个管子导通，每个管子导通120

8、°电角度，每次一个管子导通，逆变桥就进行一次换相，换相一次的电角度为60°，每个周期换相6次。每经过一次换相，合成转矩的方向就转过60°电角度，一个周期能转矩要经过六次方向变换，使得转矩波动比三相半桥式驱动电路要平缓得多。由图所示，功率器件按照、、……、的顺序进行导通。三三导通方式是指每一瞬间逆变桥均有三只功率管器件