电机驱动电路模块(交、直流)-2016.8教程.pptx

电机驱动电路（交、直流）; 综述： 我们在实际产品及项目开发过程中，经常会碰到很多控制对象或负载是电机的。我们知道电机是属于感性负载，在实际驱动过程中需要注意很多问题，比如冲击电流大小，驱动电压、驱动方式，怎么保证EMC、EMI性能等。下面针对我司常用的几种类型的电机来探讨下驱动电路模块及一些应用注意点。其中包括步进电机、直流无刷电机(FOC恒力矩电机)、直流马达、PG交流电机等; ; 目录(目前我司常用的几大类)： 一、步进电机 二、直流电机 三、PG交流电机（PID算法） ; 一、步进电机介绍：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为步距角，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。 ;步进电机典型内部接线示意图： 我们一般常用步进电机为四相八拍的，示意接线图如上。下面我们例举一款BYJ系列减速永磁式步进电机（35BYJ46）作详细阐述。 接线图： 红线： 供电+12VDC 棕色： A相线 黄色: B相线 橙色： C相线 蓝色： D相线 注: 以上相线顺序根据不同厂家、不同规格可以是不同的，具体请参阅相应型号的规格书。 ; ; ; ; ;常用软件控制处理方式: 以东芝芯片TMP86FH09为例： 1. 初始代码如图： ;2. 简易驱动代码如图: （其他相关初始化及设置略） ; ; 肺宝用无霍尔传感器FOC电机：无霍尔FOC实现了启动平稳，超静音，逆风启动等性能；下面了解下FOC电机的一些技术特征： FOC电机的特性： 1. 控制算法：无传感器FOC 2. 控制方式: 速度控制/恒DUTY PWM控制 3. 调制方式：空间矢量脉宽调制(SVPWM) 4. 电流采样方式: 2/3桥臂电阻取样； 5. 调制频率: 16KHZ; 6. 速度波动率： 0.5%; 极数4极； 7. 启动方式： 恒电流启动，软启动； 8. 保护功能：内部锁住保护（含电压堵住，自动断电及断电后自重启等）、极性保护（VCC与GND反接时，不导通）、过流保护等； 9. 无传感器磁场定向控制（FOC）具有转速稳定度高、没有传感器误差影响等诸多优点； ; ;FOC电机-我司应用PWM控制信号输出代码(中颖SH79F084A): 1. Pwm初始化相关: ;FOC电机-Pwm驱动高、低档风机简易代码示例： ;BRUSHLESS COOLING FAN 直流无刷风扇电机-高转速、低噪声，控制方式简单、方便，能效较高; 该直流无刷风扇电机的特性： 1. 控制算法：调节PWM的占空比，从而调整电机控制端的电压值； 2. 控制方式: 速度控制 /恒电压控制； 3. 调制方式：PWM脉宽调制方式; 4. 调制频率: 一般4KHZ, 根据具体硬件电路电容、电阻决定周期多少; 5. 启动方式： 软启动,启动电压需 6VDC； 6. 保护功能：内部锁住保护（含电压堵住，自动断电等）、极性保护（VCC与GND反接时，不导通）、过流保护等； ;直流无刷风扇电机-我司应用时典型硬件接口电路原理: 电机采用12V供电；电机的控制电压由单片机口DCFAN1-1 产生一个2K~4KHZ的PWM的信号结合电容E11的储能原理 ，通过调节PWM控制信号的占空比来实现对电机控制电压 的调整。客户一般会根据2脚的控制电压值来约定对高、中、低 等不同档位的转速要求；比如高档12V,中档9V,低档6V等。 PWM的周期选择同样也是根据E11电容的容量大小合理选择， 过大或过小的周期均不合适，周期过大电容太小，那么电压就调 节不了，一直都是满偏的电压值，周期过小电容太大，也可能造 成电压值调不上去，所以周期