在控制无刷直流电机的同时，PWM性能有什么反应？

2022年07月18日 09:14:56人气：321来源：深圳市藤仓自动化有限公司

　　在选择或开发使用脉宽调制(PWM)驱动无刷直流电机的电子产品时，经常会面临挑战。为了避免意外的性能问题，了解一些基本概念很重要。

　　，无刷直流电机换向

　　无刷直流电机电子换向。对于三相无刷直流电机，驱动器由六个电子开关(通常是晶体管)组成，通常称为三相桥。以特定的顺序打开和关闭晶体管会使电机的相位通电，以保持定子感应的磁场相对于转子磁铁的方向。

　　第二，PWM调节

　　施加的速度和扭矩，也称为工作点，可以变化。放大器改变电源电压和/或电流，以实现所需的运动输出。您可以使用以下方法改变电压或电流:

　　线性放大器通过线性改变电压或电流来调节输送给电机的功率。

　　斩波放大器，通过打开和关闭功率晶体管来调节电压和电流。这有助于延长电池寿命，减少电子设备产生的热量。大多数时候，斩波放大器采用PWM方式。

　　PWM方法以固定频率改变占空比，以将电压或电流调整到所需的目标值。使用这种方法，开关频率是一个固定的参数。当PWM的晶体管在99%的时间内导通时，施加到电机上的电压就是全母线电压。当晶体管50%的时间导通时，施加到电机上的平均电压是总线电压的一半。当晶体管99%关断时，电机上没有电压。

第三，电感效应

　　直流电动机的特征在于串联连接的电感L、电阻R和反电动势E。反电动势是磁感应产生的电压，与施加的电压相反，与电机速度成比例。

　　当向RL电路施加或关闭电压时，电感将会阻止电流的变化。当电压施加到RL电路时，电流将以一阶指数形式上升，其动态取决于等于L/R比的电时间常数。经过5倍时间常数后，会逐渐达到稳态值。当RL电路放电时，可以观察到相同的指数行为。

　　第四，PWM的限制

　　PWM将导致电流在每个周期中上升和下降。电流的最小值和值之间的变化称为电流纹波。直流电机的转矩与平均电流成正比，所以必须考虑电机转矩。

　　对于无刷直流电机来说，高电流纹波对寿命本身不是问题。电流纹波会导致焦耳损耗、铁损和不必要的热量。

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