驅(qū)動電機的原理

驅(qū)動電機的原理直流電機驅(qū)動電路的設(shè)計目標(biāo)在直流電機驅(qū)動電路的設(shè)計中，主要考慮以下幾點：功能：電機是單向還是雙向轉(zhuǎn)動？需不需要調(diào)速？對于單向的電機驅(qū)動，只要用一個HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=168069512&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"大功率三極管或場效應(yīng)管或繼電器直接帶動電機即可，當(dāng)電機需要雙向轉(zhuǎn)動時，可以使用由4個功率元件組成的HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=509093&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"H橋電路或者使用一個雙刀雙擲的繼電器。如果不需要調(diào)速，只要使用繼電器即可；但如果需要調(diào)速，可以使用三極管，場效應(yīng)管等開關(guān)元件實現(xiàn)PWM（HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=4886845&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速。性能：對于PWM調(diào)速的電機驅(qū)動電路，主要有以下性能指標(biāo)。1）輸出電流和電壓范圍，它決定著電路能驅(qū)動多大功率的電機。2）效率，高的效率不僅意味著節(jié)省電源，也會減少驅(qū)動電路的發(fā)熱。要提高電路的效率，可以從保證功率器件的開關(guān)工作狀態(tài)和防止共態(tài)導(dǎo)通（H橋或HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=4912829&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"推挽電路可能出現(xiàn)的一個問題，即兩個功率器件同時導(dǎo)通使電源短路）入手。3）對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端應(yīng)有良好的信號隔離，防止有高電壓大電流進入主控電路，這可以用高的輸入阻抗或者HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=397403&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"光電耦合器實現(xiàn)隔離。4）對電源的影響。共態(tài)導(dǎo)通可以引起電源電壓的瞬間下降造成HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=8773737&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"高頻電源污染；大的電流可能導(dǎo)致地線電位浮動。5）可靠性。電機驅(qū)動電路應(yīng)該盡可能做到，無論加上何種控制信號，何種無源負(fù)載，電路都是安全的。(1)HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=58588526&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"交流異步電機驅(qū)動系統(tǒng)我國已建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)異步電機驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)平臺，形成了小批量生產(chǎn)的開發(fā)、制造、試驗及服務(wù)體系;產(chǎn)品性能基本滿足整車需求，大功率異步電機系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各類電動客車;通過示范運行和小規(guī)模市場化應(yīng)用，HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7932190&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"產(chǎn)品可靠性得到了初步驗證。(2)HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7460369&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)已形成優(yōu)化設(shè)計和自主研發(fā)能力，通過合理設(shè)計電機結(jié)構(gòu)、改進控制技術(shù)，產(chǎn)品性能基本滿足整車需求;部分公司已具備年產(chǎn)2000套的生產(chǎn)能力，能滿足小批量配套需求，部分產(chǎn)品已配套整車示范運行，效果良好。(3)HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=512333&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)國內(nèi)企業(yè)通過合理設(shè)計及改進控制技術(shù)，有效提高了無刷直流電機產(chǎn)品性能，基本滿足電動汽車需求;已初步具有機電一體化設(shè)計能力。(4)HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=694442&ss_c=ssc.citiao.link"\t"/_blank"永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)已形成了一定的研發(fā)和生產(chǎn)能力，開發(fā)了不同系列產(chǎn)品，可應(yīng)用于各類電動汽車;產(chǎn)品部分技術(shù)指標(biāo)接近國際先進水平，但總體水平與國外仍有一定差距;基本具備永磁同步電機集成化設(shè)計能力;多數(shù)公司仍處于小規(guī)模試制生產(chǎn)，少數(shù)公司已投資建立車用驅(qū)動電機系統(tǒng)專用生產(chǎn)線。電動機種類繁多，按工作電源不同，電動機可以分為直流電動機和交流電動機兩大類。交流電動機按轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場的轉(zhuǎn)速是否相同，又分為同步電動機和異步電動機兩大類。同步電動機又可分為永磁同步電動機、