结构上可采取哪些措施有助于提高电机不转运转平稳性

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通过引入无刷电机不转智能电机鈈转控制方案半导体行业正提供越来越多的产品,消除这些障碍因此,无刷电机不转像LED灯,可能随着21世纪引进新技术来应对环境的挑战而越来越普遍也许很快,有刷电机不转就像白炽灯一样成为历史

想不到,有刷电机不转和白炽灯有许多共同点:都于19世纪发明和優化其易用性使它们在20世纪我们的日常生活中随处可见,它们同样都受到21世纪重视能效的法规的影响现时白炽灯已大部分消失了,但哽高能效的无刷电机不转仍只是缓慢的替代有刷电机不转这一部分是因为成本的原因,也因为实施无刷电机不转系统时仍有显着的技术挑战半导体技术促使便宜但能效低的白炽灯消失,同样也可能使有刷电机不转走向同样的结局

电机不转到处都是,但不像灯泡它们鈈是那么明显。当有无生命的物理在移动时很可能是由一个电机不转驱动。这些电机不转驱动我们家里的冰箱、洗碗机和洗衣机它们開门、运行手扶电梯、垂直电梯和火车送我们去工作。在我们工作时它们煮咖啡、冷却电脑和运行空调在现代汽车中,采用20至50个电机不轉为调节车镜、前大灯和座椅、燃油泵、水泵和挡风玻璃液、以及辅助制动和转向等多种不同的功能提供动力将来,电机不转甚至会负責让汽车自己移动

在过去一个世纪,这些应用选择的电机不转大多是有刷电机不转因为它非常易于使用。像灯泡只要通电就工作 – 反向电压通过终端,电机不转将反转方向改变电压,速度就变化这简单性可能因为电机不转内的机械式开关(换向器)使它旋转。换姠器由旋转铜滑环和滑动接头(称为电刷)组成旋转铜滑环连接到旋转电机不转线圈,滑动接头令电流从固定电机不转外壳流向滑环當电机不转线圈组件旋转,线圈端子滑过电刷指示电流流过线圈,以这样一种方式保持旋转

虽然换向器使有刷电机不转易于使用,但咜也是问题的主要来源换向器易受机械磨损,限制了电机不转的使用寿命电刷磨损产生灰尘,降低电机不转性能此外,当电机不转電流沿滑环在线圈间流动产生电弧。这样的刷电弧产生臭氧及造成噪声和电子辐射,可能干扰电气设备如电话、无线电和无线通信网絡在有灰尘或可燃环境中,刷弧可能非常危险因为它可引发火灾甚至引起爆炸。换向器采用机械式电刷也限制了电机不转高达70%的电能效;而无刷电机不转可实现高达90%的能效(如Nicola Tesla早在19世纪末显示)。如果无刷电机不转比有刷电机不转更高能效、更可靠和更环保为什么當今有刷电机不转仍然如此普遍?

就像白炽灯和LED灯以一些更复杂和昂贵的东西取代一些便宜和简单的东西,通常需要最初来自政府的强夶压力直到大规模生产把价格降下来。国际能效标准(如北美的能源之星和欧盟的生态设计)强制企业去遵守此外,消费者越来越关紸环境和节能现在更愿意在节能产品花钱,或者是出于良心的原因又或者是为减少电费帐单。因此能效除了作为纯粹的法规要求,吔被视为工程师将他们的产品与竞争对手区分开来的一种途径同样,在汽车领域汽车制造商已被要求通过不断收紧的二氧化碳排放标准提升燃油经济性。这可以许多创造性的方式实现但一个可持续的方法是驱动传统上连接到发动机及电机不转的系统。后者可更好地针對手头任务进行优化只在必要时运行。一个很好的例子是动力转向系统它必须在停车时以空转发动机提供最大的转向支持。当动力转姠系统仍连接到发动机它耗费大量的动力在总线,这时转向最小因此,汽车中的动力转向系统成为第一个使用无刷电机不转的应用隨着法规的日益严苛,无刷电机不转正被设计到液压泵中提供制动支持、发动机冷却风扇、燃油泵、油/水泵等等

虽然以无刷电机不转取玳传统的有刷电机不转是提高能效和可靠性,同时消除噪声和污染的快速路经但无刷电机不转的实施对工程师是一重大挑战。以前必须甴换向器机械式完成的工作现在使用三相逆变器电气化完成逆变器需要一个门极驱动器,它通常由一个微控制器实施复杂的电机不转控淛算法来控制因此,开发这些应用的工程师不仅需要胜任硬件设计及微控制器编程还需要深入了解电机不转物理学来设计最大的能效箌系统中。有刷电机不转应用设计人员通常没有这些技能所以他们不愿意使用无刷电机不转。

这些工程师需要的是现成的方案不需要罙入设计和编程专知就能让无刷电机不转运行。目的是使无刷电机不转应用开发就像有刷电机不转开发一样简单以至应用工程师可专注於他们的专长到应用上,而不是如何使电机不转转动类似于LED灯取代白炽灯,半导体行业可支持转向使用无刷电机不转部署通过为客户解决电机不转控制系统的复杂性。有利的是有一些公司正开始应对挑战。

有个例子是安森美半导体已用其用于立体声设备、磁盘驱动囷冷却风扇的“易于使用”的电机不转驱动器经验,集中在工业和汽车用无刷电机不转的开发特别地,公司推出高度集成的LV8907电机不转驱動IC使无刷电机不转像有刷电机不转一样易于使用,无需任何软件开发LV8907可用于12 V工业和消费电子应用,而且兼容汽车要求只需6个功率开關和几个分立电阻和电容。该IC负责启动无需传感器换向和运行无刷电机不转所需的各种安全特性。在电机不转和应用相关参数通过SPI接口仩传后控制电机不转速度所必需的是一个脉宽调制信号(PWM)-就像有刷电机不转应用一样。所有相关参数可存储在该器件的嵌入式非易失性(OTP)存储器中并将在应用的生命周期内保持固定。

虽然可使用一个开关用于固定速度模式但LV8907的内置P-I速度控制回路结合PWM输入,支持在鈈同电源电压和负载条件下电机不转速度的精确调控得益于该器件集成的保护功能,可保护应用免受过流、过压和过温及其它故障条件嘚损害在堵转的情况下,LV8907将停止驱动电机不转并在设置间隔后再重启。

总之从有刷向无刷电机不转的过渡已在进行,出于能效的原洇和日益严格的政府法规正加速这开发。然而由于这过渡涉及显著的技术挑战,他们仍存在障碍来增加无刷电机不转应用的范围通過引入无刷电机不转智能电机不转控制方案,半导体行业正提供越来越多的产品消除这些障碍。因此无刷电机不转,像LED灯可能随着21卋纪引进新技术来应对环境的挑战而越来越普遍。也许很快有刷电机不转就像白炽灯一样成为历史。


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1、直流只要一正一负就可转起来你把正线接红线它可顺时针转,你若把正线接黑线它就逆时针转,这也太烦了
2、给电机不转输电来个转换开关,向上推顺时针转姠下推逆时针转。这种转换开关要六个桩头:
把中间两个桩头接电机不转线
下面两个桩头左边接负,右边接正
上面两个桩头与下方两個桩头用导线呈"X"交叉接线。
这是手动的土办法要它停时把闸刀置于空档。
有的转档开关只有两个档(可上可下)没有空档那要装個开关用于停机!
3、还有一种可定时正转反转:
利用振荡电路带动六个桩头的小,可控制继电器吸合时正转放开时反转,那停止就要靠囚停止送电了
【你只要把继电器线圈两线接到经放大的发射极与负极之间,你用相应的电压供应才能吸合继电器。对于电机不转正反轉的间隙时间可改变振荡电路中某一个大小值就可随你需要开几分钟停几分钟,它会机械重复工作的对于继电器的六个桩头接线仿照仩图转换开关接线】
振荡电路中的通电时间靠的充电时间来使三极管工作,它可使电机不转不差一秒的定时正转和反转
【下图轮流眨眼煷的LED灯,其中一只灯处改串继电器线圈改变微调就可使红灯和继电器交叉定时工作,如果想带动几千瓦的器只要模仿上图加一只功效彡极管带动继电器,再由继电器带动的线圈它可使继电器断电时电机不转反转,继电器吸合时电机不转正转】
如果还要它有规律停机那又会增加一组,如果不需要这里就省了吧!这只是一些提示,学习中要用脑做实验,成了再组装以防烧零件。

直流电机不转正反轉和停转可以用H桥拓扑,并结合采取相应的控制策略来实现


小型直流电机不转转动方向的改变可以通过改变电机不转电枢电流的方向來实现。
电机不转电流方向可以通过H桥来改变
当Q1和Q4导通Q2和Q3截止时,电机不转电流方向从左到右如上图红色箭头的方向,直流电机不转囸转若Q1和Q4的驱动信号为PWM,则可以通过改变占空比的大小来控制加在电机不转两端电压的大小从而改变转速;
当Q2和Q3导通,Q1和Q4截止时电機不转电流方向从右到左,如上图灰色箭头的方向直流电机不转反转,若Q2和Q3的驱动信号为PWM则可以通过改变占空比的大小来控制加在电機不转两端电压的大小,从而改变转速;
以上即H桥调速的原理仿真结果如下所示。

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