電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>如何在工業(yè)應(yīng)用中精確控制 BLDC 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度

如何在工業(yè)應(yīng)用中精確控制 BLDC 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度

1947128 2022-11-25 | pdf | 228.57KB | 次下載 | 2積分

資料介紹

無刷直流 (BLDC) 電機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)車間不可或缺的一部分，主要用于伺服、驅(qū)動(dòng)、定位和變速應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，精確的運(yùn)動(dòng)控制和穩(wěn)定的運(yùn)行至關(guān)重要。由于 BLDC 根據(jù)移動(dòng)磁場(chǎng)原理運(yùn)行以產(chǎn)生電機(jī)扭矩，因此在設(shè)計(jì)工業(yè) BLDC 系統(tǒng)時(shí)，主要的控制挑戰(zhàn)是準(zhǔn)確測(cè)量電機(jī)的扭矩和速度。無刷直流 (BLDC) 電機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)車間不可或缺的一部分，主要用于伺服、驅(qū)動(dòng)、定位和變速應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，精確的運(yùn)動(dòng)控制和穩(wěn)定的運(yùn)行至關(guān)重要。由于 BLDC 根據(jù)移動(dòng)磁場(chǎng)原理運(yùn)行以產(chǎn)生電機(jī)扭矩，因此在設(shè)計(jì)工業(yè) BLDC 系統(tǒng)時(shí)，主要的控制挑戰(zhàn)是準(zhǔn)確測(cè)量電機(jī)的扭矩和速度。要捕獲 BLDC 電機(jī)的扭矩，需要使用多通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 同時(shí)測(cè)量三個(gè)感應(yīng)相電流中的兩個(gè)。具有合適算法的微控制器計(jì)算第三個(gè)瞬時(shí)相電流。該過程對(duì)電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確、即時(shí)的快照，這是開發(fā)高精度、穩(wěn)健的電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟。要捕獲 BLDC 電機(jī)的扭矩，需要使用多通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 同時(shí)測(cè)量三個(gè)感應(yīng)相電流中的兩個(gè)。具有合適算法的微控制器計(jì)算第三個(gè)瞬時(shí)相電流。該過程對(duì)電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確、即時(shí)的快照，這是開發(fā)高精度、穩(wěn)健的電機(jī)扭矩控制系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟。本文將簡(jiǎn)要討論與實(shí)現(xiàn)精確轉(zhuǎn)矩控制相關(guān)的問題，包括實(shí)現(xiàn)所需分流電阻器的經(jīng)濟(jì)高效方法。然后介紹 Analog Devices 的本文將簡(jiǎn)要討論與實(shí)現(xiàn)精確轉(zhuǎn)矩控制相關(guān)的問題，包括實(shí)現(xiàn)所需分流電阻器的經(jīng)濟(jì)高效方法。然后介紹 Analog Devices 的AD8479AD8479精密差分放大器和精密差分放大器和AD7380AD7380雙采樣逐次逼近型寄存器 ADC (SAR-ADC)，并展示如何使用它們?yōu)榉€(wěn)健的系統(tǒng)設(shè)計(jì)獲取精確的相位測(cè)量值。雙采樣逐次逼近型寄存器 ADC (SAR-ADC)，并展示如何使用它們?yōu)榉€(wěn)健的系統(tǒng)設(shè)計(jì)獲取精確的相位測(cè)量值。BLDC 電機(jī)的工作原理BLDC 電機(jī)的工作原理BLDC 電機(jī)是一種具有反電動(dòng)勢(shì) (EMF) 波形的永磁同步電機(jī)。觀察到的終端反電動(dòng)勢(shì)不是常數(shù)；它隨轉(zhuǎn)子的扭矩和速度而變化。雖然直流電壓源不直接驅(qū)動(dòng) BLDC 電機(jī)，但基本的 BLDC 工作原理類似于直流電機(jī)。BLDC 電機(jī)是一種具有反電動(dòng)勢(shì) (EMF) 波形的永磁同步電機(jī)。觀察到的終端反電動(dòng)勢(shì)不是常數(shù)；它隨轉(zhuǎn)子的扭矩和速度而變化。雖然直流電壓源不直接驅(qū)動(dòng) BLDC 電機(jī)，但基本的 BLDC 工作原理類似于直流電機(jī)。BLDC 電機(jī)具有帶永磁體的轉(zhuǎn)子和帶感應(yīng)繞組的定子。這種電機(jī)類型本質(zhì)上是一種直流電機(jī)，通過去除電刷和換向器將其內(nèi)部翻轉(zhuǎn)過來，然后將繞組直接連接到控制電子設(shè)備。控制電子設(shè)備取代了換向器的功能，并以正確的順序?yàn)槔@組通電以實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)。通電繞組圍繞定子以同步、平衡的模式旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力定子繞組引導(dǎo)轉(zhuǎn)子磁體并在轉(zhuǎn)子與定子對(duì)齊時(shí)進(jìn)行切換。BLDC 電機(jī)具有帶永磁體的轉(zhuǎn)子和帶感應(yīng)繞組的定子。這種電機(jī)類型本質(zhì)上是一種直流電機(jī)，通過去除電刷和換向器將其內(nèi)部翻轉(zhuǎn)過來，然后將繞組直接連接到控制電子設(shè)備。控制電子設(shè)備取代了換向器的功能，并以正確的順序?yàn)槔@組通電以實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)。