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BLDC如何實行電壓調(diào)速

Elecfans學(xué)院推薦 ? 2019-05-01 07:26 ? 次閱讀

課程介紹

視頻亮點展示:

亮點一:本視頻也是典型的 數(shù)模混合電路,前5部視頻主要講模擬電路。如何實現(xiàn)無縫混搭?電路設(shè)計又需要注意哪些細節(jié)呢?這是本部視頻最大亮點。

亮點二:本部視頻通過硬件波形的整形、儲存,以及根據(jù) 時序 來分配并動作,根據(jù)時序進行多路信號的切換,以及不同波形在不同時刻發(fā)生不同的動作。鍛煉學(xué)員綜合協(xié)調(diào)處理波形根據(jù)時間來鎖存信號與釋放信號的能力。如果以前是二元化,現(xiàn)在就是三元化。以前只是電壓電流為主軸的波形設(shè)計,現(xiàn)在則是 電壓電流波形在時間軸的分配。

亮點三:全場以實物為依托,進行 現(xiàn)場調(diào)試,并且手把手教會大家進行單個模塊的調(diào)試與模塊之間聯(lián)調(diào)的方法,手把手教會并提高大家調(diào)試電路的動手能力,這也是工程師必備的最重要的一點。調(diào)試過程中遇到的很多難點、很多困難,敬請關(guān)注張飛老師如何親自進行調(diào)試,如何克服困難,如何去分析尋找突破點。

亮點四:本部視頻,張老師教會大家如何用 萬用表來測量 一些元器件,有助于提高維修線路板的效率,節(jié)省時間,更多精彩的內(nèi)容請關(guān)注視頻。

亮點五:本視頻基于前幾部視頻,讓工程師深入到第二階段學(xué)習(xí),提高復(fù)雜電路的架構(gòu)與設(shè)計能力,掌握到電路設(shè)計的全局觀。不再像以前簡單的基于元器件的使用,而是如何綜合運用各種復(fù)雜器件實現(xiàn)各種復(fù)雜應(yīng)用。

通過學(xué)習(xí)本套視頻你可以獲得什么?

一、BLDC(直流無刷馬達) 工作原理

二、學(xué)習(xí)有霍爾位置傳感器 和無霍爾位置傳感器的BLDC區(qū)別

①目前有位置傳感器用的比較多,由于它能夠準確采樣轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,所以更能穩(wěn)定可靠運行,控制方式相對來說也簡單些。因此,在很多項目中得到大量使用。應(yīng)用領(lǐng)域:特別適合大負載和靜止啟動的情況。比如,電動車、電動自行車、電動汽車、高鐵等中均得到大量而廣泛的應(yīng)用。當然,畢竟馬達上多個sensor ,在馬達制作工藝方面增加了復(fù)雜度,增加了成本。同時,霍爾也存在一定幾率的老化不良等問題,對電機的整個壽命產(chǎn)生一定的影響。

②由于有位置馬達存在上述的弊端,無位置由于沒有sensor工藝簡單,同時更加安全可靠,所以在很多場合也得到比較多的應(yīng)用。在一些復(fù)雜惡劣的環(huán)境、輕負載的情況下應(yīng)用,比如風機,空調(diào)壓縮機,汽車的冷卻風扇等。但是,由于位置是根據(jù)馬達的反電動勢計算得來的,因此具有不可靠性。而且在馬達靜止情況下,由于不存在反電動勢,因此轉(zhuǎn)子的位置更加難以確定。所以,不適合馬達在靜止條件下使用。

③綜上所訴,有位置的馬達的驅(qū)動器比較簡單,馬達相對復(fù)雜,可靜止啟動。無位置控制的馬達優(yōu)點是馬達簡單控制器復(fù)雜,適合輕負載,非零轉(zhuǎn)速啟動或者在馬達又一定轉(zhuǎn)速下啟動。

三、霍爾位置設(shè)計

四、高壓和低壓應(yīng)用(供電和應(yīng)用)

如果是接電網(wǎng),一般接高壓,降低成本。接電網(wǎng)是用310V或者更高。還有一種戶外移動電源供電,這種一般情況是做低壓。那么,都有這么個代表。空調(diào)壓縮機--高壓;電動車--低壓;隨著bldc的快速發(fā)展,低壓為代表的發(fā)展十分迅速,智能代步工具;機器人;電動工具;園林工具等等。高壓和低壓這兩個方向發(fā)展十分巨大,快速發(fā)展的。

五、馬達的轉(zhuǎn)子、定子采樣設(shè)計

BLDC 分外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子,如何整合?

外轉(zhuǎn)子應(yīng)用領(lǐng)域廣泛:風扇馬達、輪轂馬達、多旋翼無人機航模,電動滑板(見下圖)。

外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子相同工作下特性比較:外轉(zhuǎn)子體積小,內(nèi)轉(zhuǎn)子大;但是,外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,強度不如內(nèi)轉(zhuǎn)子;

六、方波和正弦波介紹

從馬達的反電動勢波形來區(qū)別,可以分為正弦波和方波。這個主要是指反電動勢,這個是由磁鋼的充磁方向決定的。在區(qū)分馬達是否正弦馬達輸出相兩端的端電壓,用手撥動馬達旋轉(zhuǎn),如果端電壓是正弦波就為正弦波馬達,反之為方波馬達。目前方波馬達的控制技術(shù)成熟。正弦波復(fù)雜,驅(qū)動器控制差不多,未來空間大。但是目前主流仍是方波馬達。

七、電壓,轉(zhuǎn)速,扭矩,功率之間關(guān)系

①功率速度扭距轉(zhuǎn)換公式

②詳細解釋馬達的轉(zhuǎn)速與馬達扭距之間的關(guān)系(從磁場切割的原理解釋)

③詳細解釋馬達的極對數(shù),以及虛擬電機,馬達電周期與機械周期之間的區(qū)別

④馬達線圈扎數(shù)與馬達扭距之間的關(guān)系;

⑤馬達的電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,及馬達的電流與轉(zhuǎn)速,效率之間的關(guān)系,和如何調(diào)速。

對于BLDC馬達,一般情況下電壓越高,轉(zhuǎn)速越高;反之,電壓越低馬達的轉(zhuǎn)速越低。從這個角度來說,實行調(diào)速,可以用PWM調(diào)速法。

第二個角度講,定子由硅鋼片合成,當線包通過電流,會產(chǎn)生渦流損耗,此渦流的平方和電流平方成正比,隨著電流增大而增大,稱為鐵損,從線包的損耗稱為銅損,和渦流的鐵損,角度來講,電流不應(yīng)過大。

當然,電壓也不能夠無限制的增加,隨著電壓的升高,一些馬達控制邏輯是低壓器件,存在電源轉(zhuǎn)換,電壓越高,電源轉(zhuǎn)換付出的成本也就越多。另外,電壓選擇需要依靠外界提供的電能。所以在一個項目中選擇馬達根據(jù)情況酌情處理。

八、BLDC如何實行電壓調(diào)速

本項目以三相bldc方波有位置傳感器馬達為實例,用全硬件的方式來搭建驅(qū)動器電路。

①三相橋電路的設(shè)計:mosfet的選型和設(shè)計;mosfet充放電電路的設(shè)計;

②半橋驅(qū)動電路的選型和講解;

③自舉充電電路的講解:如何實現(xiàn)自舉電容充電?

④半橋驅(qū)動前級,復(fù)雜邏輯電路如何實現(xiàn)?分以下幾個方面:

? 如何用全硬件的方式實現(xiàn)馬達正轉(zhuǎn)?

? 如何實現(xiàn)馬達的停止?

? 如何實現(xiàn)自取電容的充電?

? 如何根據(jù)霍爾的邏輯信號來實現(xiàn)馬達的換向?

? 如何實現(xiàn)馬達的調(diào)速?

九、調(diào)試部分

1. 霍爾電路的調(diào)試

2. 數(shù)字電路的調(diào)試

3. 半橋電路的調(diào)試

4. 充電電路的調(diào)試

5. 橋式電路的調(diào)試

6. 馬達整機的聯(lián)調(diào)

受眾群體有哪些?

1、如果你還是學(xué)生,正厭倦于枯燥的課堂理論課程,想得到電子技術(shù)研發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)驗;

2、如果你即將畢業(yè)或已經(jīng)畢業(yè),想積累一些設(shè)計研發(fā)經(jīng)驗憑此在激烈競爭的就業(yè)大軍中脫穎而出,找到一份屬于自己理想的高薪工作;

3、如果你已經(jīng)工作,卻苦惱于技能提升緩慢,在公司得不到加薪和快速升遷;

4、如果你厭倦于當前所從事的工作,想快速成為一名電子研發(fā)工程師從事令人羨慕的研發(fā)類工作。

張飛直流無刷電機驅(qū)動 & 碎紙機項目實戰(zhàn)

(包括:第三部辦公室碎紙機系統(tǒng)項目,第八部直流無刷電機驅(qū)動設(shè)計)

地址:http://t.elecfans.com/topic/26.html?elecfans_trackid=page2200

專欄課程28個課時(點擊教程即可觀看)

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