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如何在工业应用中精确控制 BLDC 电机的转矩和速度

1947128 2022-11-25 | pdf | 228.57KB | 次下载 | 2积分

资料介绍

无刷直流 (BLDC) 电机是工业生产车间不可或缺的一部分，主要用于伺服、驱动、定位和变速应用。在这些应用中，精确的运动控制和稳定的运行至关重要。由于 BLDC 根据移动磁场原理运行以产生电机扭矩，因此在设计工业 BLDC 系统时，主要的控制挑战是准确测量电机的扭矩和速度。无刷直流 (BLDC) 电机是工业生产车间不可或缺的一部分，主要用于伺服、驱动、定位和变速应用。在这些应用中，精确的运动控制和稳定的运行至关重要。由于 BLDC 根据移动磁场原理运行以产生电机扭矩，因此在设计工业 BLDC 系统时，主要的控制挑战是准确测量电机的扭矩和速度。要捕获 BLDC 电机的扭矩，需要使用多通道同步采样模数转换器 (ADC) 同时测量三个感应相电流中的两个。具有合适算法的微控制器计算第三个瞬时相电流。该过程对电机状态进行准确、即时的快照，这是开发高精度、稳健的电机扭矩控制系统的关键步骤。要捕获 BLDC 电机的扭矩，需要使用多通道同步采样模数转换器 (ADC) 同时测量三个感应相电流中的两个。具有合适算法的微控制器计算第三个瞬时相电流。该过程对电机状态进行准确、即时的快照，这是开发高精度、稳健的电机扭矩控制系统的关键步骤。本文将简要讨论与实现精确转矩控制相关的问题，包括实现所需分流电阻器的经济高效方法。然后介绍 Analog Devices 的本文将简要讨论与实现精确转矩控制相关的问题，包括实现所需分流电阻器的经济高效方法。然后介绍 Analog Devices 的AD8479AD8479精密差分放大器和精密差分放大器和AD7380AD7380双采样逐次逼近型寄存器 ADC (SAR-ADC)，并展示如何使用它们为稳健的系统设计获取精确的相位测量值。双采样逐次逼近型寄存器 ADC (SAR-ADC)，并展示如何使用它们为稳健的系统设计获取精确的相位测量值。BLDC 电机的工作原理BLDC 电机的工作原理BLDC 电机是一种具有反电动势 (EMF) 波形的永磁同步电机。观察到的终端反电动势不是常数；它随转子的扭矩和速度而变化。虽然直流电压源不直接驱动 BLDC 电机，但基本的 BLDC 工作原理类似于直流电机。BLDC 电机是一种具有反电动势 (EMF) 波形的永磁同步电机。观察到的终端反电动势不是常数；它随转子的扭矩和速度而变化。虽然直流电压源不直接驱动 BLDC 电机，但基本的 BLDC 工作原理类似于直流电机。BLDC 电机具有带永磁体的转子和带感应绕组的定子。这种电机类型本质上是一种直流电机，通过去除电刷和换向器将其内部翻转过来，然后将绕组直接连接到控制电子设备。控制电子设备取代了换向器的功能，并以正确的顺序为绕组通电以实现所需的运动。通电绕组围绕定子以同步、平衡的模式旋转。动力定子绕组引导转子磁体并在转子与定子对齐时进行切换。BLDC 电机具有带永磁体的转子和带感应绕组的定子。这种电机类型本质上是一种直流电机，通过去除电刷和换向器将其内部翻转过来，然后将绕组直接连接到控制电子设备。控制电子设备取代了换向器的功能，并以正确的顺序为绕组通电以实现所需的运动。