维护方便等优点又具备有刷直流电机运行效率高、无励磁损耗、调速方法简单等优点使无刷电机的研究具有重大意义。
12相关研究现状及前景
有刷直流电动机作为最早的电动机广泛应用于工农业生产的各个领域由于其宽阔而平滑的优良调速性能在需要调速的应用领域占有重要地位但机械换向装置的存在限制了其发展和应用范匿。直流电动机的机械电刷和换向器因强迫性接触造成其结构复杂、可靠性差、火花、噪声等一系列问题影响了直流电动机的调速精度和性能。
科学技术的飞速发展带来了半导体技术的飞跃开关型晶体管的研制成功为创造新型的无刷直流电动机带来生机。1955年美国人首次提出用晶体管换向线路代替机械换向装置经过反复实验人们终于找到了用位置传感器和电子换相线路来代替有刷直流电动机的机械换相装置出现了磁电耦合式、光电式及霍尔元件作为位置传感器的无刷直流电动机以后人们发现电量波形和转子磁场的位置存在着一定的对应关系因此又出现了通过观测电枢绕组中不同电量波形监测转子位置的无位置传感器的电动机。
无刷直流电动机兼有直流电动机调整和起动性能好以及异步电动机结构简单无需维护的优点因而在高可靠性的电机调速领域中获得了广泛应用。在电机转速控制方面绝大多数场合数字调速系统已取代模拟调速系统。目前数字调速系统主要采用两种控靠方案一种采用专用集成电路。这种方案可以降低设备投资提高装置的可靠性但不够灵活。另一种是以微处理器为控制核心构成硬件系统。这种方案可以编程控制应用范围广。
13内容章节概述
本文主要从系统分析、硬件设计、程序设计和实验测试四个方面阐述“无刷直流电机驱动电路设计”。开始概述永磁无刷直流电机的基本结构和三相无刷直流电机星形连接全桥驱动原理以及直流电动机的PWM调速原理硬件设计介绍本次设计系的统结构框图简要说明了单片机的选型、半桥驱动电路等软件设计主要说明本设计的程序流程图实验分为仿真和设计电路测试说明仿真结果和试验结果。
f2系统分析
直流电机具有响应快速、起动转矩较大以及从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能但直流电机的优点也正是它的缺点因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°这就需要碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外使用场合也受到限制。
交流电机没有碳刷及整流子免维护、坚固、应用广但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才r