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示波器在直流無刷電機行業(yè)的典型應用


時間:2016-11-17 作者:致遠電子
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 作為電機行業(yè)的“新人”, 無刷電機是實至名歸的后起之秀,以狂浪之勢涌入醫(yī)療,工業(yè)控制,消費電子和汽車電子等高精度控制行業(yè),“無刷“是不是未來電機行業(yè)的發(fā)展趨勢?本文以案例的形式扒一扒無刷電機那些事!

近年來,無刷電機在醫(yī)療,工業(yè)控制,消費電子和汽車電子等高精度控制行業(yè)廣泛應用,無刷電機性能的好壞很大程度上取決于電機驅動器,研發(fā)階段,工程師如何借助示波器快速、便捷、真實的對驅動器信號進行分析?本文主要介紹ZDS4054Plus數(shù)椐挖掘型示波器對電機驅動器的典型測試及案例分析。

一、直流無刷電機介紹

隨著電力電子的發(fā)展和新型永磁材料的出現(xiàn),無刷直流電機得到了迅速發(fā)展,無刷直流電機通過電子器件實現(xiàn)了電機的換相,取代了傳統(tǒng)的機械電刷和換相器。其由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法,同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電動機轉子的極性,在電動機內(nèi)裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成,其功能是:接受電動機的啟動、停止、制動信號,以控制電動機的啟動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉信號,用來控制逆變橋各功率管的通斷,產(chǎn)生連續(xù)轉矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來控制和調(diào)整轉速;提供保護和顯示等。無刷電機憑借噪聲低、壽命長、轉速高、體積小、動態(tài)性能好、輸出力矩大、設計簡便等特點,在醫(yī)療、工業(yè)控制、消費電子、電動工具、電動車等領域廣泛應用。


二、無刷電機的工作原理

首先,看一下無刷電機驅動器的框圖,如下:


有上圖可知,MCU通過配置寄存器輸出六路PWM只是控制信號,其最高電壓也只有5V,不能直接驅動電機,而是通過控制功率管的開關來使電機運行,驅動電路一般是由多個MOSFET組成的驅動橋和電機驅動橋功率管構成。無刷電機的換向是換相是依靠轉子位置的檢測進行的,其中有感驅動方式是利用霍爾傳感器檢測轉子位置的,無感驅動方式是通過檢測和計算無刷電機轉動過程中的電流、電壓等參數(shù)變化,推測轉子位置,進而進行換相的。


換向原理

關鍵詞:儀器儀表 測試測量 示波器 電機    瀏覽量:988

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