基于PWM的雨量感应式雨刮器电机起动电流的抑制

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1、第15卷第4期哈尔滨理工大学学报Vol.15No.42010年8月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYAug．2010基于PWM的雨量感应式雨刮器电机起动电流的抑制张洁，王旭东，张思艳(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080)摘要:针对红外雨量传感器控制系统中的雨刮器电机起动电流过大的问题，提出了采用占空比可变的PWM波来限制雨刮器电机起动电流的方法，并设计了具有软起动功能的雨刮器电机控制器．文中首先使用Matlab/Simulink软件进行系统仿真，仿真结

2、果证明了该方法的可行性．实验结果表明该方法可将电机的起动冲击电流降低50%以下，有效的解决了雨刮器电机由于频繁起动导致的过热问题，减少了电机起动过程中的铜损，延长了电机的使用寿命．该方法电路结构简单，经济实用．关键词:起动电流;软起动;PWM;雨刮器电机中图分类号:TH39文献标志码:A文章编号:1007－2683(2010)04－0034－04TheRestrainofStartingCurrentofRainSensorWiperBladesMotorBasedonthePWMZHANGJie，WANGXu-dong，ZHANGS

3、i-yan(SchoolofElectricalandElectronicEngineer，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract:ThispaperpresentsamethodbyPWMthatchangesdutycycleaboutsoft-startofmotoraimedattheproblemthatwiperbladesmotorcausesthestrongimpactofcurrentwhenitisstarted．Thi

4、spaperdesignsawipermotorcontrollerwithsoft-startfunction．Inthispaper，thesimulationisdonewithMatlab/Simulinksimulationandgetapreferableresults．Afterthat，experimentsshowthatthemethodcanreducedtheimpactoftheelectricalcur-rentto50percentbelowtheoriginalcurrent．Themethodcane

5、fficientlyrestrainthestartingcurrentofmotorbe-causeoffrequentstarting，reducethecopperlossesintheprocessofmotorstarting，andextendthelifeofthemo-tor．What’smore，thecircuitdiagramissimple，economicalandpractical．Keywords:startingcurrent;softstarter;PWM;wiperbladesmotor该传感器会发

6、射出一束红外线，以一定的角度投射0引言到前风挡玻璃上．玻璃的干燥、清洁与否决定传感器［1］输出不同的信号．雨刮器是汽车中重要的安全部件，能有效地清雨刮器电机采用雨刮器专用电机－双速永磁刮除雨水、雪和污垢;雨刮器的动力源来自雨刮器电动水器电机，控制器根据传感器发出的不同雨量信号机，雨刮器电动机是整个雨刮器系统的核心．本文所控制雨刮器电机采用不同的方式间歇刮雨，雨量越［2］使用的车用雨量传感器是独立开发的，使用时安装大，两次刮雨间歇时间越短，这种间歇刮雨的方于汽车内前挡风玻璃上靠近内视镜的位置．工作时式决定了雨刮器电机必然工作在频繁起动的

7、状态收稿日期:2008－10－08作者简介:张洁(1981—)，女，硕士研究生，E-mail:jian．ai610@163．com;王旭东(1958—)，男，教授，博士生导师．第4期张洁，等:基于PWM的雨量感应式雨刮器电机起动电流的抑制35下，从而带来了起动电流过大、电机过热的问题．时这样大的冲击电流对电源也是沉重的负担，而且由此，本文提出一种软件抑制电机起动电流的在这种条件下，频繁起动会造成电机温升，造成烧毁［4］方法，并设计了具有软起动功能的雨刮器电动机控电机的可能．制器．整个控制系统基本硬件组成如图1所示．电机国标GB-T12

8、350-2000对电机过热问题提出［5］了明确要求，为了避免电机过热以及由此引起的对红外雨量传感器电机的严重损害，对直流电动机的起动电流须加以限发射模块接收模块信号处理模块制，另一方面，由式(5)可知，减少起动电流将使起