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濟(jì)南天山精工軸承公司介紹殞無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無刷宜流電
陰無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)無刷宜流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖12.20是一種無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖。這種調(diào)速系統(tǒng)的主回路仍是交“直一交電壓型PWM變流器、電力電子器件可根據(jù)需要選用GTR、P—MOSFET或IGBT。
回路的任務(wù)是在PwM作用下產(chǎn)生需要的三相互差120’電角度的方波電流?？刂苹芈放c直：
雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)類似，也是一個(gè)速度外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)；不同點(diǎn)是無刷宣流電動(dòng)機(jī)用電開關(guān)代替機(jī)械換向裝置。為此，在系統(tǒng)中有多路乘法器環(huán)節(jié)、三個(gè)通道的電流調(diào)節(jié)器、比較；和基極驅(qū)動(dòng)電路等。
多路乘法器的功能是綜合速度調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)與將轉(zhuǎn)子磁極位置信號(hào)通過邏輯判斷：
配給相應(yīng)通道的電流調(diào)節(jié)器，井確定各通道切換的速度快慢。電流調(diào)節(jié)器輸出的信號(hào)為參；信號(hào)，三角波產(chǎn)生回路產(chǎn)生載波（三角形），二者比較后產(chǎn)生PwM波，經(jīng)基極驅(qū)動(dòng)電路后控晶體管橋中的主功率管通斷，產(chǎn)生PwM波供電給三相水磁電動(dòng)機(jī)。PwM波的脈寬由電調(diào)節(jié)器的幅值給定信號(hào)（即速度調(diào)節(jié)器AsR的輸出）確定，而PwM波的頻率則由電流調(diào)節(jié)：
的相位給定值（即轉(zhuǎn)子磁極位置信號(hào)）確定。
當(dāng)速度給定值z(mì)J”增大時(shí)，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來不及變化，速度調(diào)節(jié)器輸入速度偏差信號(hào)AI／n變大，從而AsR的輸出信號(hào)tJ*（即電流調(diào)節(jié)器的幅值給定信號(hào)）變大由于電磁慣性導(dǎo)致電流未能及時(shí)變化，放電流調(diào)節(jié)器AcB的輸入電流偏差信號(hào)A14會(huì)增大圖12.20 一種無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速5統(tǒng)原理圖其輸出信號(hào)也增大，與載波三角形比較后，輸出PwM波的脈寬變大。多路乘法器綜合轉(zhuǎn)子極位置信號(hào)和增大的速度調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)后，輸出信號(hào)以加快各通道的切換速度，使被的頻率加快，并保證和脈寬增加成比例。經(jīng)過基極驅(qū)動(dòng)電路后，控制晶體管橋中的主功率的輸出PwM波的脈寬和頻率成比例增加，從而使施加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的IJ／／成比例加，使電動(dòng)機(jī)的速度增大；反之，當(dāng)IJp降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)減小。
控制系統(tǒng)可由模擬元件和集成電路組成模擬控制系統(tǒng)，也可以由單片機(jī)等組成全數(shù)字制系統(tǒng)或數(shù)—?；旌峡刂葡到y(tǒng)。由于轉(zhuǎn)子位置信號(hào)、速度信號(hào)、邏輯單元及PwM控制更適于計(jì)算機(jī)控制，因此目前的無刷直流伺服系統(tǒng)大多數(shù)采用全數(shù)字方案或數(shù)—?；旌峡刂品娇刂破髟谥绷鳠o刷電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中也已開始應(yīng)用。
用于無刷直流電動(dòng)機(jī)的位置傳感器的特點(diǎn)目前用于無刷直流電動(dòng)機(jī)的位置傳感器有霍爾器件、光碼盤以下的特點(diǎn)；霍爾元件位置傳感器?；魻栐恢貌竭M(jìn)電機(jī)傳感器是目前無刷直流電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用廣泛一種。它的特點(diǎn)是換相控制邏輯簡單，可靠性好，的霍爾元件工作溫度可達(dá)到80℃但由于傳感器是固定在定子上的，一旦安裝完畢，換相的位置不能調(diào)節(jié)，對(duì)于存在電柜反應(yīng)電動(dòng)機(jī)不能修正換相角；對(duì)于要求更高溫度的航空電動(dòng)機(jī)，其工作溫度也不能滿足要求。
光碼盤位置傳感器。光碼盤位置傳感器具有較高的分辨率，通常為2“、2”或2“等。
將其用于無刷直流電動(dòng)機(jī)換相時(shí)，可以在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中隨時(shí)調(diào)節(jié)換相角，對(duì)于存在電樞反應(yīng)電動(dòng)機(jī)能夠調(diào)節(jié)為優(yōu)換相角；對(duì)于需要擴(kuò)展調(diào)速范圍的電動(dòng)機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)弱磁調(diào)速。但由于光晶體管工作溫度比較低，故它不適用于航空電動(dòng)機(jī)要求的高功率密度與高溫環(huán)境rq靠性較低。
旋轉(zhuǎn)變壓器位置傳感器。與無刷直流電動(dòng)機(jī)同軸安裝的旋轉(zhuǎn)變壓器與專用集成電數(shù)字轉(zhuǎn)換器（RDc）可以構(gòu)成數(shù)字式位置傳感器。AD公司的專用數(shù)字轉(zhuǎn)換器（RDc）有并行出接口形式的AD2S80／81，也有同步串行接口形式的AD2Sgo。由于AD2S90結(jié)構(gòu)簡單，并同時(shí)能輸出速度信號(hào)，得到較廣泛的應(yīng)用。
無刷直流電動(dòng)機(jī)及其調(diào)違系統(tǒng)的特點(diǎn)稀土水磁方波同步電動(dòng)機(jī)通入逆變器供給的、與電動(dòng)勢(shì)同相的120。方波電流，就組了無刷直流電動(dòng)機(jī)。它比正弦波電動(dòng)機(jī)出力大，且理論上無電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。
無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理和一般直流電動(dòng)機(jī)相同，組成的調(diào)速系統(tǒng)類似，并且可以鑒傳統(tǒng)的直流伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，因此，容易被人們接受和普及，更適合我國的國情。

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