先简单说说这几种模式 调速静差大,调速性能很差,稳定性也不好。 ![]() 首先,这里的PWM和PWM 都是已经经过处理后,能直接驱动功率管的信号,而不是单片机输出的PWM信号,至于MOS管的驱动方法,这里不讨论。 单极调制和双极调制如果想得到有刹车的功能, 就必须使用一个与PWM信号互补的PWM信号。 这个信号在PWM关断期间,为电机提供一个续流通道, 相当于开关电源的同步续流吧,也有称之为同步整流。 按道理,那个二极管也能提供续流通道如图6中的Q1, 但是用MOS管作为续流通道有2个好处, 第一,导通压降低,比二极管发热更少,效率更高, 第二,二极管上不能产生反向电流,而MOS管可以通过反向电流 其实二极管的反向电流对于MOS管来讲是正向电流, 电机反电动势在PWM关断时间的伏秒数 大于 电源电压在PWM开通时间加在电机上的伏秒数,小于,那么电机会产生反向电流,使电机产生反向力矩, 因为直流永磁电机的力矩是正比例于电流的,反向电流就会产生反向力矩。视这个电流的大小,电机就能减速或者刹车了。而且电机上的这个反向电流还会在PWM开通时间回馈到电源中去,做到了能量回馈。如果电源是二次电池,那么这是有好处的,如果不是电池的话,会使母线电压升高,要做一些能量消耗的措施。 说白了,就是你的PWM占空比就能控制电机的转速,电机的转速会跟随的你PWM占空比变化,你的占空比加大,电机就会加速,你的占空比减小,电机就会减速,你减得快,就相当于刹车,如果控制得好,可以做到很迅速但是又很柔和的刹车效果。 但是如果你的占空比突然减到0,就相当于把电机短路了,这是急刹车,会不会损坏要看电机的内阻,功率,惯性,还要看功率管的过载能力。当然还考验电机的机械强度,因为这种刹车从表面上看,就好像直接用硬物把电机卡住的效果差不多,发出的声响也是十分巨大的金属声。 当然,还有更急的刹车办法,就是把电机切换到反向运行状态,但是这种方法是有很大的隐患的,往往会造成器件损坏。 不过话又说回来了,那种受限单极PWM调制方法,只能使用这1种刹车或减速模式,既没有好的效果,又容易损伤器件。 所以如果需要电机带刹车的话,尽量使用单极调制或双极调制,不要使用受限单极调制模式。 一般电动轮椅的电机都是采用这种模式控制的。 再说说双极模式, 双极模式,只有H桥一种接法,而且4只管子同时工作。如图11 斜对角的两个管子通相同相位的信号,如Q1和Q4,而另外两只管子用与之互补的信号驱动。在PWM导通器件,电机两端的驱动电压是正的,在PWM关断器件,电机两端驱动电压是负的。 当PWM占空比为50%时,电机保持静止状态,当PWM占空比大于50%时,电机正转,当PWM占空比小于50%时,电机反转。 其实当占空比为50%时,电机并不是静止的,而是在原地抖动,因为电机上的电流也是一个交流的,这个抖动能有效克服电机的静摩擦,使电机能快速启动,迅速反应,适用与需要动态性能好的场合,比如说,光驱里面控制光头前后移动的电机,直流伺服电机,还有就是现在匠人正做的那个二轮小车驱动车轮的电机也适合用这个方法来驱动。 当然了,单极和双极调制也可以把4只管子都关断,使电机自由减速,而不是靠方向力矩来进行减速。 |