全國熱線(xiàn)電話(huà):

0519-8918 1758
產(chǎn)品中心PRODUCT SHOW
聯(lián)系我們CONTACT US

    聯(lián)系人:聶經(jīng)理

    手機:18605199068  18602586200

    電話(huà):0519-89181758  83700750  

    Q Q:710285815

    郵箱:18605199068@126.com

    地址:江蘇省常州市武進(jìn)區大通西路200號。

直流無(wú)刷電機和無(wú)刷直流電機信息智能網(wǎng)

關(guān)于有刷直流電機結構分析
2024-06-09

          在實(shí)踐中,大多數直流電機都不僅僅是兩個(gè)簡(jiǎn)單版本電樞極的組合。除了其他好處外,更多的極點(diǎn)可使電機從任何旋轉角度更可靠地啟動(dòng)(簡(jiǎn)單版本有兩個(gè)小的死區)。而且,這樣的電機不允許瞬態(tài)短路電流通過(guò),有些系統每轉允許有兩次短暫的短路電流通過(guò),但是很多系統都不能做到這一點(diǎn)。 定子的勵磁線(xiàn)圈有多種配置,如圖4所示。最常見(jiàn)的配置是串聯(lián)繞組,分流繞組和復合繞組(串聯(lián)和分流的組合)。在串聯(lián)繞組式電動(dòng)機中,勵磁線(xiàn)圈與電樞線(xiàn)圈(通過(guò)電刷)串聯(lián); 在分流繞組式電動(dòng)機中,勵磁線(xiàn)圈與電樞線(xiàn)圈并聯(lián)(“分流”是用于“并聯(lián)”的另一種表述方式)。 圖4 圖4 :(從左到右)在串聯(lián)繞組結構中,勵磁線(xiàn)圈S1-S2與電樞線(xiàn)圈A1-A2串聯(lián); 對于分流繞組,勵磁線(xiàn)圈F1-F2與電樞線(xiàn)圈A1-A2并聯(lián); 對于復合方式,勵磁線(xiàn)圈S1-S2串聯(lián),F1-F2與電樞線(xiàn)圈A1-A2并聯(lián)。圖片來(lái)源:http://www.industrial-electronics.com 每種布線(xiàn)方式都提供了不同的控制、速度性能以及扭矩,啟動(dòng)和運行轉矩以及處理負載變化的能力。一些先進(jìn)的設計對定子的勵磁繞組和轉子的電樞繞組使用獨立的勵磁控制,以獲得更大的靈活性和更嚴格的控制。 有刷電機進(jìn)入21世紀 盡管BLDC電機有許多優(yōu)點(diǎn),但有刷電機仍然可用,并且其性能正在逐漸提高。雖然電機的設計方式在許多方面相對不變,但仍有兩個(gè)重要的發(fā)展:其一是永磁體得到了廣泛使用,另一個(gè)是IC和電子開(kāi)關(guān)被用于線(xiàn)圈驅動(dòng)和功能反饋。 如圖5所示,Digilent 的290-008是6V BDC電機的一個(gè)例子。它包括一個(gè)1:53減速齒輪箱,用于提高扭矩,額定值為0.7 kgf-cm(最大值)。盡管電源連接只需要兩根導線(xiàn),但電機/變速箱還帶有一個(gè)六引腳連接器。其他四個(gè)導線(xiàn)用于連接集成霍爾效應傳感器對,該傳感器對用于表示轉數和方向,使用標準的A-B正交方法。 圖5 圖5:Digilent的290-008型6 V直流電機是基本有刷電機的一個(gè)很好的例子。它不但需要為電源分配導線(xiàn),還包括一對霍爾效應器件和四個(gè)額外的電線(xiàn),用于感應反饋控制所需的旋轉和方向。圖片來(lái)源:Digilent 該電機在6V電壓下自主運行時(shí)的空載電流為220mA,速度為150RPM; 125RPM情況下的滿(mǎn)載額定電流為480mA,失速電流為1.8A,轉矩為4.1kgf-cm。這個(gè)小型電機及齒輪箱(長(cháng)度54mm,直徑22mm,加上連接器)的線(xiàn)圈電阻僅為3.3Ω。圖6的曲線(xiàn)圖顯示了在6V電源供電情況下五個(gè)關(guān)鍵參數之間的相互影響: 1)轉矩,2)轉速,3)電流,4)輸出功率,5)效率。 圖6 圖6:該圖顯示了Digilent 的290-008電機的主要操作參數,以及它們在整個(gè)操作范圍內的變化情況。圖片來(lái)源:Digilent 盡管無(wú)刷電機可以直接通過(guò)直流電源運行,但使用“合適的”驅動(dòng)器件不僅能提供必要的驅動(dòng)電流,而且還能提供幾乎每個(gè)電機子系統所需的各種保護功能。德州儀器(TI)DRV8412雙路全橋PWM電機驅動(dòng)器是DRV8x系列集成電機驅動(dòng)器中的一員,可處理兩個(gè)獨立的無(wú)刷電機(以及步進(jìn)電機)。它具有很高的驅動(dòng)效率(高達97%),可以最大限度地減少散熱和相關(guān)問(wèn)題,如圖7所示,它可以為電機提供2×7A(連續)或2×12A(峰值)的驅動(dòng)電流。 圖7 圖7:德州儀器(TI)的DRV8412雙電機驅動(dòng)器不僅能處理兩個(gè)獨立的有刷電機,還能為各種故障,過(guò)熱和過(guò)流情況提供保護。 圖片來(lái)源:德州儀器 微型芯片(僅14.00mm×6.10mm)具有保護系統,能夠保護設備以免受到各種故障的損害。這些包括短路保護,過(guò)電流保護,欠壓保護和兩級熱保護。此外,它還有一個(gè)限流電路,可以防止在負載瞬變過(guò)程中設備因“錯誤”而關(guān)斷,比如電機啟動(dòng)過(guò)程(相當于使用慢速熔斷器而不是快速熔斷器)??删幊踢^(guò)電流探測器可以調節電流限制和保護水平,以滿(mǎn)足不同的電機要求。 該系列產(chǎn)品的每個(gè)半橋都有獨立的電源和接地引腳,這樣就可以通過(guò)外部分流電阻對電流進(jìn)行測量,并且支持由不同電源電壓供電的多個(gè)電機同時(shí)使用。當兩個(gè)電機因尺寸不同而需要不同的電源電壓時(shí),這樣的設計是非常有用的,例如廣告顯示屏需要小型電機揮動(dòng)引人注目的標志,同時(shí)需要更大的電機來(lái)旋轉整個(gè)顯示器。 總結: 毫無(wú)疑問(wèn),由于許多可靠的技術(shù)原因,直流供電的有刷電機在很大程度上已經(jīng)被電子控制的無(wú)刷電機取代。盡管如此,在要求不高,對成本敏感的應用或者要求有限的情況下,有刷電機仍然是一個(gè)有效的方案。通過(guò)將有刷電機與基本電機驅動(dòng)器IC相結合,有刷電機和最終產(chǎn)品就可以實(shí)現許多額外的操作并且擁有更好的保護措施。顯然,在沒(méi)有查看BDC電機的設計目標和屬性的情況下就認為無(wú)刷電機是正確的選擇,這樣的想法是目光短淺的表現。                                          

0519-8918 1758
聯(lián)系人:聶經(jīng)理 郵箱:niejli@126.com 地址:江蘇省常州市武進(jìn)區大通西路200號。 電話(huà):0519-8918 1758

版權所有 ? 常州永沛機電技術(shù)有限公司 直流無(wú)刷電機|無(wú)刷直流電機|直流防爆電機|常州永沛機電技術(shù)有限公司|電動(dòng)平車(chē)電機|電動(dòng)船電機|直流減速電機


蘇ICP備13004000號