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微型直流電機知識要點(diǎn)

文章出處：新聞中心 責任編輯：廣東天孚電機科技有限公司 發(fā)表時(shí)間：2019-12-16
　　?微型直流電機應用產(chǎn)品非常多，各種電動(dòng)工具、玩具航模、個(gè)人護理等日常用品都會(huì )用到微型電機，產(chǎn)品的不同微型電機的種類(lèi)也會(huì )不一樣，天孚微電機多年專(zhuān)注微型直流電機研發(fā)生產(chǎn)，下面為大家來(lái)重點(diǎn)介紹幾種不同類(lèi)型的微型直流電機重要的知識要點(diǎn)。

牙刷電機?

一、無(wú)刷直流電機


１.無(wú)刷直流電機的調速及控制方式

（1）外部模擬信號控制；

（2）脈沖頻率控制；

（3）內置電位器調速控制或外接電位器控制；

（4）PWM控制。

2.調速原理

在無(wú)刷直流電機應用中直流電機的調速方式大多是脈寬調速，就是供電電壓的脈沖電壓，當脈沖最寬時(shí)功率就變大，轉速也就變快，反之脈寬減小時(shí)，功率和轉速也會(huì )降低。//注?：這里的脈沖寬度并非脈沖頻率，脈沖寬是指高電平的時(shí)間長(cháng)了，低電平時(shí)間短了，脈沖的頻率并沒(méi)有變化。這個(gè)脈寬調制并非直接調節直流電機的轉速，而是通過(guò)改變直流電機的功率或扭矩來(lái)進(jìn)行轉速調整。

3.無(wú)刷直流電機極數判斷方法

假如用的驅動(dòng)器是CD系列，可以用ZERO命令來(lái)操控，使驅動(dòng)器電流從定子繞組的C端流進(jìn)然后從B端流出，這樣就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)極數與轉子磁場(chǎng)極數一樣的定子磁場(chǎng)，這樣可以用IZERO設定磁場(chǎng)的強弱度，我們把它設定為IZERO=5，然后緩慢的將轉子轉動(dòng)一圈，轉子的磁極對準定子的磁極時(shí)，就會(huì )有一次停頓，按照停頓的次數便可判斷直流電機的極數。


4.無(wú)刷直流電機位置速度實(shí)時(shí)信息獲取方法

通過(guò)霍爾元件或者碼盤(pán)來(lái)獲取直流電機的位置及速度信號，或者用反電動(dòng)勢過(guò)零檢測法、三次諧波分析法及Kalman預測法都可以。


二、步進(jìn)電機

1.步進(jìn)電機驅動(dòng)器直流供電電流確定方法


（1）電壓確定

步進(jìn)電機驅動(dòng)器的供電電壓范圍比較寬，電流電壓都是依據直流電機的工作轉速與響應來(lái)選擇，如果直流電機的轉速較快或響應要求較快，那電壓取值也就高。注：電源電壓的波紋不得超過(guò)驅動(dòng)器的最大輸入電壓，不然會(huì )損壞驅動(dòng)器；

（2）電流確定

供電電流通過(guò)驅動(dòng)器輸出相電流I確定，假如是線(xiàn)性電源，一般取I的1.1-1.3倍，開(kāi)關(guān)電源的話(huà)取1.5-2倍。

2.步進(jìn)電機高于一定速度便無(wú)法啟動(dòng)

這和直流電機的空載啟動(dòng)頻率參數相關(guān)，如果是脈沖頻率高于這個(gè)參數值，直流電機就無(wú)法正常啟動(dòng)了，便會(huì )產(chǎn)生堵轉現象。在有負載的時(shí)候，啟動(dòng)頻率應該降到更低，假如是要直流電機高速轉動(dòng)，這個(gè)脈沖頻率必須要有加速過(guò)程，啟動(dòng)頻率要低，然后按一定加速升到需要轉速（與汽車(chē)提速差不多，不可能一啟動(dòng)就是100碼）。

370微型電機?

三、有刷直流電機


1.有刷直流電機調壓變速
有刷直流電機也是天孚電機的主要微型電機產(chǎn)品，對于有刷直流電機，如改變供電電壓就能改變轉子線(xiàn)圈的電流，然后再改變定子磁場(chǎng)受到的安培力，最后使有刷直流電機的轉子轉矩產(chǎn)生變化，直流電機的轉速隨著(zhù)轉矩的增加升高，反之隨著(zhù)轉矩的減小降低。這種情況就是調壓變速了。

2.有刷直流電機電樞旋轉磁場(chǎng)產(chǎn)生原理
有刷直流電機可以不需要外部控制器可產(chǎn)生電樞旋轉磁場(chǎng)，在微型直流電機殼體上有一對180°的電刷，電刷通過(guò)換向器的金屬板將電流引導到電樞的線(xiàn)圈上，每個(gè)金屬板覆蓋電樞。當微型電機運轉的時(shí)候，電源、電刷、換向器金屬板與兩個(gè)電機繞組之間的電流回路每半圈就會(huì )自動(dòng)切換一次。

電樞的磁場(chǎng)與轉子的磁場(chǎng)相互作用，轉子的磁場(chǎng)可以通過(guò)電機本體上的固定線(xiàn)圈產(chǎn)生，也可以通過(guò)永磁體產(chǎn)生。當轉子轉動(dòng)時(shí)，其磁場(chǎng)方向也要反轉，從而電機保持轉動(dòng)，因為線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向是一直切換的，并且被外部線(xiàn)圈或永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引/排斥。

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