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pwm驅動的電機恒流工作原理圖

麥辣雞腿堡 ? 來源:網絡整理 ? 作者:網絡整理 ? 2024-02-06 10:55 ? 次閱讀

PWM(脈沖寬度調制)驅動的電機恒流工作是一種控制電機繞組電流的方法,它使用PWM技術來調整供給電機的電流,以保持電流的恒定。這種控制方式在步進電機和直流電機的應用中非常常見,因為它能夠提高電機的性能和效率,同時減少熱量的產生和功耗。

PWM是一種通過調整脈沖信號的“開”和“關”時間比例來控制電機電流的技術。在PWM驅動的電機恒流工作中,控制器會生成一系列快速的開關脈沖,通過改變每個脈沖的寬度(即持續時間),來調節電機繞組中的平均電流水平。

當一個電機以恒定電流驅動時,它能夠以恒定的轉矩旋轉。這是因為電機的轉矩與通過其繞組的電流成正比。具體來說,電機的轉矩可以通過將轉矩常數乘以電流來計算。因此,保持電流不變將導致轉矩保持一致。

考慮到這個原理,我們來看圖1,展示了一個使用PWM控制來實現恒流驅動的電機控制器電路示例。這個電路采用了H橋配置,使用了四個開關(在這個例子中是MOSFET),用以控制電機的運轉。關于H橋的更多信息可以在Tech Web Motor的基礎教程中找到詳細解釋。

PWM驅動的核心思想是通過一系列的ON/OFF脈沖來傳遞所需的功率到電機。這些脈沖的幅度(電壓)和周期都是固定的,而傳遞的功率則是通過調整每個脈沖在ON狀態的時間寬度(即脈沖寬度)來精確控制的。

通過PWM控制,可以非常精確地調節電機繞組中的平均電流水平。當PWM信號處于ON狀態時,電流流經電機繞組;當信號處于OFF狀態時,電流則被切斷。這種快速的開關動作在一個較短的周期內重復進行,從而在電機繞組中產生了一系列電流脈沖。

為了使電機以恒定轉矩運行,PWM控制器會監測電機的實際電流,并將其與預設的目標電流相匹配。如果實際電流低于目標值,控制器會增加PWM信號的占空比,即增加脈沖的寬度,允許更多的電流流過電機。相反,如果實際電流超過了目標值,控制器會減小占空比,減少脈沖寬度,從而減少流過電機的電流。這種反饋機制確保了電流保持在所需的恒定水平,從而實現了恒定轉矩輸出。

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