电机驱动电路详细经典

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基于IR2136的无刷直流电机驱动电路的设计

基于IR2136的无刷直流电机驱动电路的设计

基于IR2136的无刷直流电机驱动电路的设计无刷直流电机是一种广泛应用于工业和家用设备中的驱动器件。

与传统的有刷直流电机相比,无刷直流电机具有更高的效率、更长的寿命和更低的噪音水平。

为了实现无刷直流电机的控制和驱动,需要设计相应的驱动电路。

IR2136是一种常用的无刷直流电机驱动器件。

它具有多种保护和控制功能,可以用于控制无刷直流电机的转速、方向和制动等。

下面是基于IR2136的无刷直流电机驱动电路设计的详细介绍。

首先,设计一个适合的电源电路来为驱动器件和无刷直流电机提供电源。

电源电路应具有稳定的输出电压和电流能力。

通常,使用电池或稳压电源作为驱动电路的电源。

其次,设计一个合适的电机驱动电路。

IR2136包括三个半桥驱动器,每个半桥驱动器都包括一个高侧和低侧开关管。

通过控制这三个半桥驱动器的开关管的导通和截止状态,可以实现对无刷直流电机的控制。

此外,IR2136还具有保护电路,如过温保护、过电压保护、低电压保护和短路保护等。

这些保护功能可以保证电机和驱动器的安全运行。

在设计过程中,需要根据无刷直流电机的参数和工作要求选择合适的电源电压、电流和功率。

还需要选择合适的IR2136驱动芯片和外围电路元件,如电感、电容等。

此外,还需要设计驱动器和电机之间的连接线路,保证信号传输的可靠性。

最后,进行电路的调试和测试。

通过对电路进行测试和调试,可以确保电机能够正常工作,并且具有所需的转速和扭矩。

在调试过程中,可以调整驱动器的参数和工作模式,如占空比、频率等,来优化电机的性能。

总结起来,基于IR2136的无刷直流电机驱动电路设计需要考虑电源电路、驱动器电路和保护电路等方面的设计。

通过合理选择电路元件和参数,并进行适当的调试和测试,可以实现无刷直流电机的稳定驱动和控制。

这样的电路设计可以用于各种需要无刷直流电机的应用中,如工业自动化、机器人和电动车等。

四种直流电机驱动电路图及设计思路讲解,有图有真相!

四种直流电机驱动电路图及设计思路讲解,有图有真相!

四种直流电机驱动电路图及设计思路讲解,有图有真相!下面为您详细介绍直流电机驱动设计需要注意的事项,低压驱动电路的简易栅极驱动、边沿延时驱动电路图解及其设计思路。

一、直流电机驱动电路的设计目标在直流电机驱动电路的设计中,主要考虑一下几点:1.功能:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。

如果不需要调速,只要使用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

2. 性能:对于PWM调速的电机驱动电路,主要有以下性能指标。

1)输出电流和电压范围,它决定着电路能驱动多大功率的电机。

2)效率,高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。

要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥或推挽电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。

3)对控制输入端的影响。

功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路,这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。

4)对电源的影响。

共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。

5)可靠性。

电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

电机不同的部分有不同的设计要求。

1.输入与电平转换部分:输入信号线由DATA引入,1脚是地线,其余是信号线。

注意1脚对地连接了一个2K欧的电阻。

当驱动板与单片机分别供电时,这个电阻可以提供信号电流回流的通路。

当驱动板与单片机共用一组电源时,这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。

或者说,相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开,实现“一点接地”。

高速运放KF347(也可以用TL084)的作用是比较器,把输入逻辑信号同来自指示灯和一个二极管的2.7V基准电压比较,转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。

直流电机驱动控制电路_NMosfet

直流电机驱动控制电路_NMosfet

1 引言长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。

特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。

为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。

但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。

因此采用N沟道增强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。

该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。

2 直流电机驱动控制电路总体结构直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图一由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。

其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号Brake,Vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。

在大功率驱动系统中,将驱动回路与控制回路电气隔离,减少驱动控制电路对外部控制电路的干扰。

隔离后的控制信号经电机驱动逻辑电路产生电机逻辑控制信号,分别控制H桥的上下臂。

由于H桥由大功率N沟道增强型场效应管构成,不能由电机逻辑控制信号直接驱动,必须经驱动信号放大电路和电荷泵电路对控制信号进行放大,然后驱动H桥功率驱动电路来驱动直流电机。

3 H桥功率驱动原理直流电机驱动使用最广泛的就是H型全桥式电路,这种驱动电路方便地实现直流电机的四象限运行,分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。

H桥功率驱动原理图如图2所示。

H型全桥式驱动电路的4只开关管都工作在斩波状态。

H桥式电机驱动电路

H桥式电机驱动电路

本文摘自:《机器人探索》一、H桥式电机驱动电路图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。

要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。

根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥式电机驱动电路要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。

按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥电路驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

如果三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。

此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。

4个与门同一个“使能”导通信号相接,这样,用这一个信号就能控制整个电路的开关。

而2个非门通过提供(与本节前面的示意图一样,一种方向输人,可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。

电机驱动电路模块(交、直流)-2016.8

电机驱动电路模块(交、直流)-2016.8

注: 以上相线顺序根据不同厂家、不同规格可以是不同的,具体请参阅相 应型号的规格书。
35BYJ46 主要几个技术要求:
1. 额定电压:12VDC 2. 直流电阻:130欧±7%(25 ℃ ) 3. 驱动方式:四相八拍(即A,B,C,D四根相线) 4. 减速比:1/85 5. 步距角: 7.5 °/85(每一拍角度值) 6. 自定位转矩>=600gf.cm 7. 牵入转矩: >=1500gf.cm(100HZ) 等等;
目录(目前我司常用的几大类): 一、步进电机 二、直流电机
三、PG交流电机(PID算法)

一、步进电机介绍:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非
超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响, 当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为"步距角 ",它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定 位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
肺宝用无霍尔传感器FOC电机:无霍尔FOC实现了启动平稳,超
静音,逆风启动等性能;下面了解下FOC电机的一些技术特征: FOC电机的特性: 1. 控制算法:无传感器FOC 2. 控制方式: 速度控制/恒DUTY PWM控制 3. 调制方式:空间矢量脉宽调制(SVPWM) 4. 电流采样方式: 2/3桥臂电阻取样; 5. 调制频率: 16KHZ; 6. 速度波动率: <0.5%; 极数4极; 7. 启动方式: 恒电流启动,软启动; 8. 保护功能:内部锁住保护(含电压堵住,自动断电及断电后自重启等 )、极性保护(VCC与GND反接时,不导通)、过流保护等; 9. 无传感器磁场定向控制(FOC)具有转速稳定度高、没有传感器误差 影响等诸多优点;

H桥式电机驱动电路

H桥式电机驱动电路

本文摘自:《机器人探索》一、H桥式电机驱动电路图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。

要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。

根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥式电机驱动电路要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。

按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥电路驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

如果三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。

此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。

4个与门同一个“使能”导通信号相接,这样,用这一个信号就能控制整个电路的开关。

而2个非门通过提供一种方向输人,可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。

电机驱动电路

电机驱动电路

驱动电路的性能很大程度上影响整个系统的工作性能。

有许多问题需要慎重设计,例如,导通延时、泵升保护、过压过流保护、开关频率、附加电感的选择等。

1.开关频率和主回路附加电感的选择力矩波动也即电流波动,由系统设计给定的力矩波动指标为ΔI/I N,对有刷直流电动机而言,通常在(5~10)%左右。

为了便于分析可认为ΔI/I N=ΔI/(U s/R d) (1)式中R d为电枢回路总电阻。

代入前面各种驱动控制方式的ΔI表达式中,消去U s,可求出:对于单极性控制L d/R d≥5T~2.5T(可逆或不可逆) (2) 对于双极性控制L d/R d≥10T~5T(3)式中T为功率开关的开关周期。

对于有刷直流电动机,电磁时间常数L d/R d一般在10ms至几十毫秒。

若采用GTR,开关频率可取2KHz左右,T=0.5ms。

若采用IGBT,开关频率可取18KHz以上,所以上式均能满足。

若采用GTO或可控硅功率器件,由于工作频率只有100Hz左右,此时应考虑在主回路附加电抗器,且L d=L f+L a(4)对不可逆系统还应进一步检查临界电流,I aL=U s T/8L d≤I a0应小于电机空载电流,防止空载失控。

对于低惯量电机、力矩电动机,由于电磁时间常数很小(几个毫秒或更小),此时应考虑采用开关频率高的IGBT功率开关器件。

2. 功率驱动电路的选择图1 H桥开关电路(Ⅰ) 图2 H桥开关电路(Ⅱ){{分页}}小功率驱动电路可以采用如图1所示的H桥开关电路。

U A和U B是互补的双极性或单极性驱动信号,TTL电平。

开关晶体管的耐压应大于1.5倍U s以上。

由于大功率PNP晶体管价格高,难实现,所以这个电路只在小功率电机驱动中使用。

当四个功率开关全用NPN晶体管时,需要解决两个上桥臂晶体管(BG1和BG3)的基极电平偏移问题。

图2中H桥开关电路利用两个晶体管实现了上桥臂晶体管的电平偏移。

但电阻R上的损耗较大,所以也只能在小功率电机驱动中使用。

常用电机驱动电路及原理

常用电机驱动电路及原理
每片芯片的内部有两个 MOS 管,当 IN 输入高电平时上边的 MOS 管导通,常 称为高边 MOS 管,当 IN 输入低电平时,下边的 MOS 管导通,常称为低边 MOS 管;当 INH 为高电平时使能整个芯片,芯片工作;当 INH 为低电平时,芯片不工作。 其典型运用电路图如下图所示:
EN1 和 EN2 一般使用时我们直接接高电平,使整个电路始终处于工作状态!
通过对上面电路的了解,大家应该大致了解了 H 桥的基本工作原理,有没有更 好地驱动电路了呢?答案是肯定的!以下是直流电动机的机械特性表达式:
n 是电机的转速,U N 是电机的两端的电压,Ce 、CT 、φN 对于我们来说可以看成一 个定值,Tem 是负载转矩,车做好之后该值基本确定不变,剩下一个重要的参数 Ra 电 机电枢回路的阻值,电机本身的内阻很小,如果外部引入的电阻过大,此时直流电 动机转速降落较大,驱动电路效率较低,电机性能不能充分发挥。为了提高 电机的转速我们应该尽量减小电机电枢回路绕组的阻值,我们知道:N 沟道的 MOS FET 具有极低的导通电阻,IRF3205 导通电阻在 8mΏ左右,而 IRF4905 几乎是其两 倍,那么是不是可以考虑全部使用 N 沟道的 3205 来搭我们的驱动电路呢,答案也 是肯定的,只不过需要换一片栅极驱动芯片就行!
常用的电机驱动有两种方式:一、采用集成电机驱动芯片;二、采用 MOSFET 和专用栅极驱动芯片自己搭。集成主要是飞思卡尔自己生产的 33886 芯片,还有就是 L298 芯片,其中 298 是个很好的芯片,其内部可以 看成两个 H 桥,可以同时驱动两路电机,而且它也是我们驱动步进电机的 一个良选!由于他们的驱动电流较小(33886 最大 5A 持续工作,298 最大 2A 持续工作),对于我们智能车来说不足以满足,但是电子设计大赛的时 候可能会用到!所以想要详细了解他们的同学可以去查找他们的数据手册! 在此只是提供他们的电路图,不作详细介绍!

常用电机驱动电路及原理

常用电机驱动电路及原理
由于本人主要是搞软件的,所以硬件方面不是很了解,但是为了更好地相互学 习,仅此整理出一份总结出来,有什么错误的地方还请大家积极的指出!供大家一 起参考研究!
我们做的智能小车,要想出色的完成一场比赛,需要出色的控制策略!就整个 智能车这个系统而言,我们的被控对象无外乎舵机和电机两个!通过对舵机的控制 能够让我们的小车实时的纠正小车在赛道上的位置,完成转向!当然那些和我一样 做平衡组的同学不必考虑舵机的问题!而电机是小车完成比赛的动力保障,同时平 衡组的同学也需要通过对两路电机的差速控制,来控制小车的方向!所以选一个好 的电机驱动电路非常必要!
那么当 PWM1=1 时,Q1 不导通,Q3 导通,电流的方向为 Q2—电机—Q3,电机正 转,当 PWM1=0 时,Q1 导通,Q3 不导通,即上桥臂导通,电机处于能耗制动状态!
同理不难得出:当 PWM1=0 是,PWM2=1 时,电机反转;PWM2=0 是下桥臂 导通,电机处于能耗制动状态!上面电路中的电阻电容 R1 和 C1 并联接地,R2 和 C2 并联接地,主要作用是构成阻容滤波,滤除尖脉冲!有时为了进一步的扩大驱动 电流,还常常两两并联,用两片 3205 并联成一片,两片 4905 并联成一片!组成的 H 桥的驱动电路电流将更大!
对于以上的电路,今年的电磁组A车和光电组D车来说,其驱动电流已经能够 满足,但是对于今年的摄像头组的B车模来说,可能有点吃力,B车的电机功率很 大,虽然正常正转时的电流不是很大,但是当我们加上我们的速度控制策略的时候, 很多时候车子是在不停的加减速,这就需要电机不停的正反转,此时的电流很大, 还用以上的驱动电路,芯片会很烫!!这个时候就需要我们自己用 MOSFET 和栅极 驱动芯片自己设计 H 桥!
其实 TC4427 只是两路同相的驱动器,买过该芯片的同学可能知道,虽说不贵, 但是也需要 9 块钱左右,而且用过该芯片的同学也可能有体会,该芯片不是太好, 有时会出现一个方向可以转,另一个方向不可以转的情况,我们是不是可以用其他 既廉价又有同样效果的芯片代替呢?其实我们可以想到的是我们常用的 74LS00,没 错,就是与非门,用它接成两路同相的驱动器,该电路同样好用,我所知道的队伍 中有人在用!

电机驱动电路(详细+经典)

电机驱动电路(详细+经典)

先给大家介绍个技术交流QQ群有什么不能搞好的可以大家交流28858693 技术交流QQ群H桥驱动电路原理2008-09-05 16:11一、H桥驱动电路图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。

要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。

根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥驱动电路要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经 Q4回到电源负极。

按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

如果三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。

此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155 所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。

三相无刷直流电机驱动电路

三相无刷直流电机驱动电路

三相无刷直流电机驱动电路三相无刷直流电机驱动电路是一种常用于工业和家电领域的电机驱动方案。

相比传统的有刷直流电机,无刷直流电机具有更高的效率、更低的噪音和更长的使用寿命。

本文将介绍三相无刷直流电机驱动电路的原理、特点以及应用领域。

一、无刷直流电机的原理无刷直流电机是一种基于电子换向技术的电机,其工作原理类似于传统的有刷直流电机。

无刷直流电机由转子、定子和电子换向器三部分组成。

转子是由永磁体组成的,定子则是由多相绕组组成的。

电子换向器根据转子位置和速度信息,通过控制电流的方向和大小,实现电机的高效运转。

三相无刷直流电机驱动电路主要由功率电子器件、驱动电路和控制器三部分组成。

功率电子器件通常采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管),用于控制电流的通断和方向。

驱动电路负责产生适当的驱动信号,将控制器输出的信号转化为功率电子器件所需的控制信号。

控制器是电机控制系统的核心,负责根据转子位置和速度信息,产生适当的控制信号,并将其送至驱动电路。

三、三相无刷直流电机驱动电路的特点1. 高效率:无刷直流电机由于无需通过电刷和换向器,减少了能量损耗,提高了电机的效率。

在工业和家电领域,高效率是提高设备性能的关键因素之一。

2. 低噪音:无刷直流电机在工作过程中,没有机械接触和摩擦,因此噪音较低。

这使得无刷直流电机在一些对噪音要求较高的场合得到了广泛应用,比如家电领域的洗衣机和吸尘器等。

3. 高可靠性:由于无刷直流电机没有电刷和换向器等易损件,因此具有更长的使用寿命和更高的可靠性。

这使得无刷直流电机在一些对设备寿命要求较高的场合得到了广泛应用,比如工业自动化领域的机床和机械手等。

4. 精确控制:由于控制器可以根据转子位置和速度信息进行精确控制,因此无刷直流电机具有较好的速度和转矩响应特性。

这使得无刷直流电机在一些对运动控制要求较高的场合得到了广泛应用,比如机器人、无人机和电动汽车等。

桥式电机驱动电路原理

桥式电机驱动电路原理

桥式电机驱动电路原理引言:桥式电机驱动电路是一种常见的电机驱动方式,它通过合理的电路设计和控制,能够实现电机的正反转和速度控制。

本文将详细介绍桥式电机驱动电路的原理和工作方式。

一、桥式电机驱动电路的基本原理桥式电机驱动电路是由四个开关器件和一个直流电源组成的。

其中两个开关器件串联连接,形成上桥臂,另外两个开关器件串联连接,形成下桥臂。

电机则连接在上桥臂和下桥臂之间。

通过控制开关器件的导通和断开,可以实现电机的正反转和速度控制。

二、桥式电机驱动电路的工作方式1. 正转:当上桥臂的两个开关器件导通,下桥臂的两个开关器件断开时,电流从电源经过上桥臂,进入电机的一端,然后从电机的另一端返回电源,形成一个闭合的电路。

这样电机就会正常工作,实现正转。

2. 反转:当下桥臂的两个开关器件导通,上桥臂的两个开关器件断开时,电流从电源经过下桥臂,进入电机的一端,然后从电机的另一端返回电源,形成一个闭合的电路。

这样电机就会反转。

3. 制动:当上桥臂的两个开关器件断开,下桥臂的两个开关器件导通时,电流被短路,形成一个制动电阻网络。

这样电机的动能会被耗散,实现制动效果。

4. 制动释放:当上桥臂的两个开关器件导通,下桥臂的两个开关器件断开时,制动电阻网络断开,电机可以自由运转。

三、桥式电机驱动电路的优点1. 高效性:桥式电机驱动电路可以最大程度地利用电能,提高电机的效率。

2. 精确性:通过控制开关器件的导通和断开,可以精确地控制电机的正反转和速度。

3. 稳定性:桥式电机驱动电路可以提供稳定的电流和电压输出,保证电机的稳定运行。

4. 可靠性:桥式电机驱动电路采用了多个开关器件,当一个开关器件失效时,其他开关器件仍然可以正常工作,提高了电路的可靠性。

四、桥式电机驱动电路的应用桥式电机驱动电路广泛应用于各种电机驱动系统中,如电动车、机械设备等。

它不仅可以实现电机的正反转和速度控制,还可以提高电机的效率和可靠性。

结论:桥式电机驱动电路是一种高效、精确、稳定和可靠的电机驱动方式。

电机驱动电路(详细)

电机驱动电路(详细)

电机驱动电路一、直流电机驱动电路的设计目标在直流电机驱动电路的设计中,主要考虑一下几点:1.功能:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。

如果不需要调速,只要使用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

2.性能:对于PWM调速的电机驱动电路,主要有以下性能指标。

1)输出电流和电压范围,它决定着电路能驱动多大功率的电机。

2)效率,高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。

要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥或推挽电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。

3)对控制输入端的影响。

功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路,这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。

4)对电源的影响。

共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。

5)可靠性。

电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

二、三极管-电阻作栅极驱动1.输入与电平转换部分:输入信号线由DATA引入,1脚是地线,其余是信号线。

注意1脚对地连接了一个2K 欧的电阻。

当驱动板与单片机分别供电时,这个电阻可以提供信号电流回流的通路。

当驱动板与单片机共用一组电源时,这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。

或者说,相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开,实现“一点接地”。

高速运放KF347(也可以用TL084)的作用是比较器,把输入逻辑信号同来自指示灯和一个二极管的2.7V基准电压比较,转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。

KF347的输入电压范围不能接近负电源电压,否则会出错。

电机接线图例讲解

电机接线图例讲解

献给电气自动化专业的同学(以后或许会用到)
1.基本的直接启动控制线路
按下启动按钮,KM线圈得电,KM常开辅助触点自锁,绿灯亮,电机运行;按下停止按钮,KM线圈失点,辅助触点复位,红灯亮,电机停止。

2 直接启动,延时停止
通过时间继电器作用,延时使回路断开。

3 控制电机正反转
使用双重互锁,采用复合按钮和2个接触器。

将2个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方回路中,安全方便,避免了短路的发生~
4 顺停、逆停循环
5 电机轮流循环启动
6 三台电机轮流循环
7 单按钮控制电机启动停止
8 时间继电器控制双速电机
9 定子串电阻降压启动
这个不太常用!
10 延边三角形降压启动
这个知道就行!!!
11 星三角降压启动
照片名称:星三角降压启动实物接线图
照片名称:星三角
照片名称:星三角启动控制线路图
照片名称:星三角
(这个很重要,也和简单,也很实用的降压启动,一般电机大于7.5千瓦,为了保护电压网就应该采取降压的方式。


12 自耦降压
这也是很使用的降压启动控制线路。

一般大于40千瓦的电机使用。

常用电机驱动电路及原理

常用电机驱动电路及原理

常用电机驱动电路及原理1.直流电机驱动电路:直流电机驱动电路主要用于控制直流电机的转速和方向。

常用的直流电机驱动电路有H桥驱动电路、PWM调速电路和电流反馈调速电路。

-H桥驱动电路:H桥驱动电路是最常用的直流电机驱动电路之一,可以实现正、反转和制动功能。

它由四个开关管组成,分为上电路和下电路。

通过控制上下电路中的开关管的导通和断开,可以改变电机的运行方向和转速。

-PWM调速电路:PWM调速电路通过调整占空比来控制电机的转速。

PWM调速电路将直流电源与电机连接,通过调节PWM信号的占空比,控制电机的平均输出电压,从而改变电机的转速。

-电流反馈调速电路:电流反馈调速电路是一种闭环控制系统,通过反馈电流信号来控制电机的转速。

它使用电流传感器测量电机的输出电流,并将反馈信号与设定值进行比较,通过PID控制算法来调节PWM信号,控制电机的转速。

2.交流电机驱动电路:交流电机驱动电路主要用于控制交流电机的转向和转速。

常用的交流电机驱动电路有逆变器驱动电路和矢量控制电路。

-逆变器驱动电路:逆变器是将直流电源转换成交流电源的装置。

在交流电机驱动中,逆变器将直流电源的电压和频率转换成交流电压和频率,通过改变输出电压的幅值和频率,控制交流电机的转速。

-矢量控制电路:矢量控制电路是一种先进的交流电机驱动技术,通过对电机的磁场进行独立控制来实现高精度的转速和转向控制。

矢量控制电路使用电流传感器测量电机的输出电流,并通过矢量控制算法,控制电机的磁场和转速。

总结:直流电机驱动电路主要包括H桥驱动电路、PWM调速电路和电流反馈调速电路,用于控制直流电机的转速和方向。

交流电机驱动电路主要包括逆变器驱动电路和矢量控制电路,用于控制交流电机的转向和转速。

这些电机驱动电路在工业自动化、电动车和家用电器等领域广泛应用,具有重要的意义和价值。

详解直流电机驱动电路设计

详解直流电机驱动电路设计

直流电机(direct current machine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。

直流电机的基本构成直流电机由定子和转子两部分组成,其间有一定的气隙。

直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。

其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件,由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。

直流电机的转子则由电枢、换向器(又称整流子)和转轴等部件构成。

其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。

电枢铁心由硅钢片叠成,在其外圆处均匀分布着齿槽,电枢绕组则嵌置于这些槽中。

换向器是一种机械整流部件。

由换向片叠成圆筒形后,以金属夹件或塑料成型为一个整体。

各换向片间互相绝缘。

换向器质量对运行可靠性有很大影响。

直流电机的组成结构直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。

直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。

运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

01定子主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。

主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成铁心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成,分为极身和极靴两部分,上面套励磁绕组的部分称为极身,下面扩宽的部分称为极靴,极靴宽于极身,既可以调整气隙中磁场的分布,又便于固定励磁绕组。

励磁绕组用绝缘铜线绕制而成,套在主磁极铁心上。

整个主磁极用螺钉固定在机座上。

换向极换向极的作用是改善换向,减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花,一般装在两个相邻主磁极之间,由换向极铁心和换向极绕组组成。

驱动电机系统电路图1-8

驱动电机系统电路图1-8

接动力电池插件
继电器供电正
ON挡唤醒
BMS供电
BMS供电
常电
T35/1
T35/12
T35/11
T35/23
T35/22
T35/35
T35/34
T35/26
T35/10
T35/9
T35/21
T35/20
HT1c
1d
T16/13
T16/5
T6k/3
T6k/2
HT4/2
HT4/1
HT2/1
HT2/2
T21/H
85
87
85
电机继电器使能输出
87
ST
盒盖开关
电机旋转变压器
T19b/A T19b/B T19b/E T19b/F T19b/C T19b/D T19b/L T19b/M
TH T19b/G
TL T19b/H
TH T19b/J
TL T19b/K HT4d/B HT4d/A T12f/11 HT4e/4
接快充插件
HT4e/3
HT4d/D
HT4d/C
HT4b/C
HT4b/D
HT4b/A
HT4b/B
T20a/6
数据采集终端
BCM启动信号
旋变信号
旋变信号
T35/33
旋变信号
旋变信号
旋变信号
电机开盖保护信号
电机温度信号
电机温度信号
电机温度信号
电机温度信号
旋变信号
电机开盖保护信号
T35/15
接电机控制器插件
驱动电机系统电路图
B+ ON挡供电 GND
SB01 40A FB10 7.5A
86

两相无刷电机驱动电路

两相无刷电机驱动电路

两相无刷电机驱动电路无刷电机是一种高效、可靠且具有良好控制性能的电机。

无刷电机驱动电路是控制无刷电机正常运行的关键。

本文将详细介绍无刷电机驱动电路的原理、设计和调试方法,旨在帮助读者快速学习和掌握无刷电机驱动技术。

无刷电机驱动电路通常由三部分组成:功率电子器件驱动、电机定位反馈和控制器。

下面将对每个部分进行详细讲解。

1. 功率电子器件驱动:无刷电机的转子上有多个永磁体,通过通电与驱动电流相互作用产生转矩。

为了使电机能够正常工作,需要通过电子器件将直流电转换为交流电,并将电流施加到正确的绕组上。

常见的功率电子器件有MOSFET和IGBT,它们能够承受高电压和高电流,并具有快速开关速度和低导通电阻等特性,以便有效地传递能量给电机。

2. 电机定位反馈:无刷电机需要准确的转子位置信息才能实现精确控制。

为了获取转子位置,通常使用霍尔效应传感器或编码器来检测磁力或光信号。

这些传感器将转子位置信息反馈给控制器,以便根据需求调整电机的转速和转向。

3. 控制器:控制器是无刷电机驱动电路的大脑,负责接收转子位置反馈信号,并根据设定值计算和控制电机的运行状态。

控制器一般采用现代数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU),具有高性能的处理能力和丰富的接口功能。

通过控制器,用户可以灵活地调整电机的转速、角度和加速度等参数,实现精确的运动控制。

在进行无刷电机驱动电路的设计和调试时,需要注意以下几点:1. 功率器件选型:合理选择功率器件的规格和参数,根据电机的功率需求和工作环境确定适当的电压和电流。

2. 电路保护:由于无刷电机通常工作在恶劣的环境下,需要考虑电路的安全性和稳定性。

采用过流、过压、过温等保护电路,以确保电机和电路的安全可靠。

3. 控制算法:根据具体应用需求,选择合适的控制算法来实现电机的精确控制。

常用的控制算法包括PID调节器、电流环控制和速度环控制等。

4. 系统稳定性:在调试过程中,需要进行系统参数调优和控制参数调整,以确保系统的稳定性和性能。

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H桥驱动电路原理
2008-09-05 16:11
一、H桥驱动电路
图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。

要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。

根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥驱动电路
要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经 Q4回到电源负极。

按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动
图4.14所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥驱动电机逆时针转动
二、使能控制和方向逻辑
驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

如果三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。

此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155 所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。

4个与门同一个“使能”导通信号相接,这样,用这一个信号就能控制整个电路的开关。

而2个非门通过提供一种方向输人,可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。

(与本节前面的示意图一样,图4.15所示也不是一个完整的电路图,特别是图中与门和三极管直接连接是不能正常工作的。


图4.15 具有使能控制和方向逻辑的H桥电路
采用以上方法,电机的运转就只需要用三个信号控制:两个方向信号和一个使能信号。

如果DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,并且使能信号是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图4.16所示);如果DIR -L信号变为1,而DIR-R信号变为0,那么Q2和Q3将导通,电流则反向流过电机。

图4.16 使能信号与方向信号的使用
实际使用的时候,用分立元件制作H桥是很麻烦的,好在现在市面上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就可以使用了,在额定的电压和电流内使用非常方便可靠。

比如常用的L293D、L298N、TA7257P、
SN754410等。

附两张分立元件的H桥驱动电路:。

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