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微型直流電機(jī)知識(shí)要點(diǎn)

文章出處：新聞中心責(zé)任編輯：廣東天孚電機(jī)科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2019-12-16

　　?微型直流電機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品非常多，各種電動(dòng)工具、玩具航模、個(gè)人護(hù)理等日常用品都會(huì)用到微型電機(jī)，產(chǎn)品的不同微型電機(jī)的種類也會(huì)不一樣，天孚微電機(jī)多年專注微型直流電機(jī)研發(fā)生產(chǎn)，下面為大家來重點(diǎn)介紹幾種不同類型的微型直流電機(jī)重要的知識(shí)要點(diǎn)。

牙刷電機(jī) ?

一、無刷直流電機(jī)

１.無刷直流電機(jī)的調(diào)速及控制方式

（1）外部模擬信號(hào)控制；

（2）脈沖頻率控制；

（3）內(nèi)置電位器調(diào)速控制或外接電位器控制；

（4）PWM控制。

2.調(diào)速原理

在無刷直流電機(jī)應(yīng)用中直流電機(jī)的調(diào)速方式大多是脈寬調(diào)速，就是供電電壓的脈沖電壓，當(dāng)脈沖最寬時(shí)功率就變大，轉(zhuǎn)速也就變快，反之脈寬減小時(shí)，功率和轉(zhuǎn)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(zhǎng)了，低電平時(shí)間短了，脈沖的頻率并沒有變化。這個(gè)脈寬調(diào)制并非直接調(diào)節(jié)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而是通過改變直流電機(jī)的功率或扭矩來進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整。

3.無刷直流電機(jī)極數(shù)判斷方法

假如用的驅(qū)動(dòng)器是CD系列，可以用ZERO命令來操控，使驅(qū)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(shù)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極數(shù)一樣的定子磁場(chǎng)，這樣可以用IZERO設(shè)定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱度，我們把它設(shè)定為IZERO=5，然后緩慢的將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)準(zhǔn)定子的磁極時(shí)，就會(huì)有一次停頓，按照停頓的次數(shù)便可判斷直流電機(jī)的極數(shù)。

4.無刷直流電機(jī)位置速度實(shí)時(shí)信息獲取方法

通過霍爾元件或者碼盤來獲取直流電機(jī)的位置及速度信號(hào)，或者用反電動(dòng)勢(shì)過零檢測(cè)法、三次諧波分析法及Kalman預(yù)測(cè)法都可以。

二、步進(jìn)電機(jī)

1.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直流供電電流確定方法

（1）電壓確定

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的供電電壓范圍比較寬，電流電壓都是依據(jù)直流電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速與響應(yīng)來選擇，如果直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速較快或響應(yīng)要求較快，那電壓取值也就高。注：電源電壓的波紋不得超過驅(qū)動(dòng)器的最大輸入電壓，不然會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器；

（2）電流確定

供電電流通過驅(qū)動(dòng)器輸出相電流I確定，假如是線性電源，一般取I的1.1-1.3倍，開關(guān)電源的話取1.5-2倍。

2.步進(jìn)電機(jī)高于一定速度便無法啟動(dòng)

這和直流電機(jī)的空載啟動(dòng)頻率參數(shù)相關(guān)，如果是脈沖頻率高于這個(gè)參數(shù)值，直流電機(jī)就無法正常啟動(dòng)了，便會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。在有負(fù)載的時(shí)候，啟動(dòng)頻率應(yīng)該降到更低，假如是要直流電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)脈沖頻率必須要有加速過程，啟動(dòng)頻率要低，然后按一定加速升到需要轉(zhuǎn)速（與汽車提速差不多，不可能一啟動(dòng)就是100碼）。

三、有刷直流電機(jī)

1.有刷直流電機(jī)調(diào)壓變速
有刷直流電機(jī)也是天孚電機(jī)的主要微型電機(jī)產(chǎn)品，對(duì)于有刷直流電機(jī)，如改變供電電壓就能改變轉(zhuǎn)子線圈的電流，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(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生變化，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加升高，反之隨著轉(zhuǎn)矩的減小降低。這種情況就是調(diào)壓變速了。

2.有刷直流電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生原理
有刷直流電機(jī)可以不需要外部控制器可產(chǎn)生電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在微型直流電機(jī)殼體上有一對(duì)180°的電刷，電刷通過換向器的金屬板將電流引導(dǎo)到電樞的線圈上，每個(gè)金屬板覆蓋電樞。當(dāng)微型電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，電源、電刷、換向器金屬板與兩個(gè)電機(jī)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(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用，轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)可以通過電機(jī)本體上的固定線圈產(chǎn)生，也可以通過永磁體產(chǎn)生。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其磁場(chǎng)方向也要反轉(zhuǎn)，從而電機(jī)保持轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榫€圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向是一直切換的，并且被外部線圈或永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引/排斥。

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