无刷直流马达的工作原理与使用.doc

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1、无刷直流马达的工作原理与使用无刷直流马达的工作原理与使用（120°方波驱动）。基本工作原理通过控制马达基板上的6个可控功率MOSFET或功率IGBT（小功率马达此6个功率器件集成在POWERIC内部）的导通和关断，来控制马达定子电枢旋转磁场的速度，也即可达到控制马达转子旋转速度的目的。6个功率MOSFET的循环导通频率越高，定子电枢的磁场旋转越快，转子的机械转速也就越快。6个IBGT的导通关断控制分为6个步骤，依次按此6个步骤循环导通关断6个功率MOSTET。见下图。步骤1时，T1，T4导通，T2，T3，T5，T6关

2、断。步骤2时，T1，T6导通，T2，T3，T4，T5关断。为保证定子电枢的磁场旋转速度和转子机械旋转速度同步，通过马达基板上的HALLIC检测转子位置，使马达工作在闭环控制状态下。3.2芝浦内至驱动式无刷直流马达控制接口：目前我公司的内至驱动无刷直流马达共引出5根控制导线：Vm、Vcc、FG、Vsp、GND。 Vm:DC马达Vm多为310Vdc。该电压用于马达U，V，W三相绕组，给三相绕组提供励磁电流。最大额定电压：DC500V。允许运行电压范围：DC50~400V。推荐的Vm设计电路：★按下图在Vm线与GND间放置

3、放电电阻。★按下图在Vm线上放置电感。★按下图在Vm线上放置熔断器。★按下图在Vm线上放置一个1000uF/450。 3.2.2Vcc:15Vdc，该端口给马达内部信号处理IC提供工作电压。最大额定电压：DC18V允许运行电压范围：DC13.5~16.5V。推荐电压：DC15V。推荐的Vcc设计电路：★按下图在马达Vcc线上加上两个电容，一个0.1u/50V的瓷片电容对高频噪音滤波，一个100U/25V的电解电容对低频噪音滤波。 3.2.3FG:反馈输出端口。信号输出为集电极开路输出型。注入电流：小于5mA（上拉电阻

4、的设置应使流经三级管的电流小于5mA）。如果使用长导线，PG线可能会受到电磁干扰，请尽可能减少导线长度。（建议长度小于1米）当PG线受到干扰，请采用阻容滤波。 3.2.4Vsp:速度控制端口。该端口是马达的速度控制端口。马达转速可通过一DC0~5V电压来调节。如下图所示。当Vsp电压大于等于5V时，Vsp电压将钳位于5V。不能使Vsp电压高于6V。当启动和停止时，应缓慢的调节Vsp速度控制电压。在马达空载和负载时，应通过设置Vsp电压，使马达转速小于2000rpm。当马达停止运行时，应使Vsp电压小于0.15V。在马

5、达运转时，应使马达固定，以保证安全。当马达运行于最大转速时，请将Vsp调整在4.0V到4.5V之间。推荐的Vsp设计电路：★推荐按下图在马达Vsp线上加上一稳压二极管。该二极管可以限制马达的最高转速。稳压管的稳压值根据系统最高转速所对应的Vsp电压值而定。 3.2.5GND:马达内部电路的地线。是Vm,Vcc,Vsp和PG的公共地线。 3.3芝浦无刷DC马达使用注意事项电源上电顺序请按以下顺序给马达施加电压。首先Vcc=DC15V上电其次Vm（DC50~400V）上电最后缓慢调整Vsp电压注释：关于DC马达的上电顺序

6、，任何疑问可联系芝蒲技术部。马达保护功能马达具有过流和过热保护功能当马达堵转或过负荷运行，限流功能启动，限制马达电流。当马达过热时，过热保护功能启动，马达停止运行以降低马达的发热。