微型直流電機(jī)應(yīng)用非常廣泛，常見有刷直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)，有刷直流電機(jī)控制簡(jiǎn)單，成本低在各種電動(dòng)產(chǎn)品當(dāng)中使用非常多，無刷直流電機(jī)控制復(fù)雜且成本高，一般應(yīng)用于高端精密產(chǎn)品當(dāng)中，下面天孚微電機(jī)詳細(xì)的講述這兩種直流電機(jī)的控制算法。

首先是有刷直流電機(jī)，由于控制簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，大多數(shù)產(chǎn)品用是都是這種微電機(jī)，如電子鎖、掃地機(jī)器人、電動(dòng)窗簾、美容儀、小風(fēng)扇等等，微型直流電機(jī)采用電路控制，通常采用以下兩種。

第一種是PWM控制：這種是微型電機(jī)通用的控制方法，在這控制方式中，功率MOFSET，或者IGBT接通高頻整流AC線電壓，進(jìn)而為微型電機(jī)產(chǎn)生隨時(shí)間變化的電壓。開關(guān)頻率可以消除噪聲。PWM微型直流電機(jī)的控制方法可以獲得更佳的電流控制和更佳的EMI性能，因此，效率更高。

第二種為相角控制：這種控制方法非常簡(jiǎn)單，只要通過TRIAC的點(diǎn)弧角的變動(dòng)來控制速度。相角控制是非常經(jīng)濟(jì)的解決方案，但是，效率不太高，易于電磁干擾(EMI)。

相比于有刷直流電機(jī)，無刷直流電機(jī)控制就要復(fù)雜許多，在控制當(dāng)中需要了解直流電機(jī)整流轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)子位置，如果是閉環(huán)速度控制，需要兩個(gè)附加要求，轉(zhuǎn)速的速度或直流電機(jī)的電流與PWM信號(hào)測(cè)量來控制直流電機(jī)的速度與功率。微型直流電機(jī)會(huì)采用霍爾效應(yīng)傳感器來感應(yīng)轉(zhuǎn)子的位置，這也是導(dǎo)致直流電機(jī)成本增加的原因之一。

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直流電機(jī)控制算法需有以下功能

1.控制電機(jī)速度的PWM電壓；

2.對(duì)電機(jī)進(jìn)整流換向的機(jī)制；

3.利用霍爾傳感器來預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)子位置的方法。

脈沖寬度調(diào)制可改變直流電機(jī)繞組電壓，電壓和PWM的占空成正比，當(dāng)適當(dāng)?shù)恼鲹Q向時(shí)，直流電機(jī)的扭矩速度特性是和有刷直流電機(jī)一樣的，可以通過可變電壓來控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩。

除脈沖調(diào)制外，常見還有梯形整流換向、正弦整流換向。

梯形換向是最簡(jiǎn)單的一種方法，通過3種霍爾傳感器提供數(shù)字信號(hào)，它們會(huì)在60°的扇形區(qū)內(nèi)測(cè)量直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，并且在之路電機(jī)控制器上提供這些信息，因?yàn)槊看蝺蓚€(gè)繞組上的電流相等，第三個(gè)繞組電流為0，這種方法僅能產(chǎn)生具有六個(gè)方向共中之一的電流空間矢量。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)向，電機(jī)終端的電流在每轉(zhuǎn)60度時(shí)，電開關(guān)一次（整流換向），因此電流空間矢量總是在90度相移的最接近30度的位置。因此每個(gè)繞組的電流波型為梯形，從零開始到正電流再到零然后再到負(fù)電流。

這樣就產(chǎn)生了電流空間矢量，當(dāng)它隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)在6個(gè)不同的方向上進(jìn)行步升時(shí)，它將接近平衡旋轉(zhuǎn)。但是?梯形驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在整流過程中會(huì)遇到轉(zhuǎn)矩紋波問題。

以上就是微型直流電機(jī)常見控制算法，更多有關(guān)微型直流電機(jī)資訊，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注天孚微電機(jī)。