直流无刷电机指的是利用电子换流器对无刷电机进行控制的一类电机。与传统的直流电机相比,它们拥有更高的效率、更长的使用寿命和更低的噪音。与传统的有刷电机相比,它们通过电子换流器来实现电机的控制,消除了有刷电机摩擦产生的火花、噪音、电磁干扰等缺陷,并且无需维护换向刷子。
市场上常用的控制直流无刷电机的芯片主要包括:
1、BLDC驱动芯片: BLDC(Brushless DC)驱动芯片是将三相无刷电机进行PWM控制的一种芯片,包含了功率开关管的驱动电路、定位传感器的信号处理电路、保护电路等多个功能模块。常见的BLDC驱动芯片有TI公司的DRV8302、ST公司的STSPIN230等。
2、MCU芯片:MCU(Microcontroller Unit)是集成了处理器、存储器、定时器、模拟转换器等多个功能模块的一种芯片。通过编写控制程序,可以实现对直流无刷电机的精确控制。常见的MCU芯片有ST公司的STM32系列、意法半导体公司的STM8系列等。
BLDC驱动芯片主要基于PWM技术实现对直流无刷电机的控制。其工作原理如下:
首先,定位传感器检测电机的转子位置,并将转子位置信号反馈给控制器。
然后,控制器根据转子位置信号进行相位控制,控制功率开关管的导通和截止,实现对电机相间电压的控制。
最后,控制器通过不断调整相间电压的幅值和频率,控制电机的输出转速和扭矩。
MCU芯片通过编写控制程序,可以实现对直流无刷电机的高精度控制。其控制方法如下:
首先,利用定时器产生PWM波形信号,并将其输出到功率开关管的驱动电路上,控制电机的相间电压。
然后,利用模拟转换器读取电机的电流、电压等参数,并进行计算和处理。
最后,根据实际的控制要求,通过调整PWM波形信号的幅值和频率,实现对电机的高精度控制。