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無刷電機的調節方式(WFY)
2024年11月29日


無刷電機的調節方式主要包括以下幾種:

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### 一、電壓調控


通常,無刷電機配備有驅動器,可以通過調整驅動器的輸出電壓來改變電機的輸入電壓,從而達到控制轉速的目的。這種方法簡單直接,但可能受到負載變化的影響。


### 二、PWM(脈沖寬度調制)調速


PWM調速是通過調制恒定的直流電源電壓,產生頻率固定但脈沖寬度可變的電壓序列,從而改變平均輸出電壓的大小來調節電機轉速。實質上是調節方波中高電平和低電平的時間比例,即占空比。例如,20%的占空比意味著20%的高電平時間和80%的低電平時間。增加占空比會提高輸出電壓和轉速,反之則降低。PWM調速具有響應快的特點,但在低速時可能受負載變化影響,扭矩與占空比成近似正比。


### 三、串聯電阻調速


雖然理論上可以通過串聯電位器來實現調速,但這種方法效率低下,且僅適用于小功率電機。對于大功率電機來說,尋找合適的小阻值大功率電阻既耗時又不經濟,因此一般不建議采用電阻調速。


### 四、閉環控制調速


1. **速度閉環控制**:使用PID調節算法對電機進行穩速控制。這種控制方式直接對無刷電機的轉速進行調節,具有超調量小和在高速時調速平穩的特點。但在低速時,可能出現調速不均勻的問題。為了滿足多臺驅動器對多個電機轉動位置進行同步控制的要求以及越低速穩速控制的要求,可以配置加速度參數以優化穩速響應。

2. **時間-位置閉環控制**:通過計算無刷電機隨時間改變應該轉動的位置來對電機轉動位置進行控制,從而間接對電機進行了穩速控制。這種方式可以滿足對電機位置的精確控制需求,但在轉速調節上可能存在一定的超調現象。


### 五、力矩控制調速


力矩控制方式通過調節輸出電流大小來改變電機的扭矩。無刷電機通常工作在堵轉狀態,力矩控制方式輸出的電流可在配置的峰值負載電流范圍內任意調節。這種方式使得電機在需要不同扭矩的應用場景中能夠靈活應對。


綜上所述,無刷電機的調節方式多種多樣,可以根據具體應用場景和需求選擇合適的調節方式。在實際應用中,還需要考慮電機的額定功率、工作環境等因素來綜合選擇****的調節方案。

主要包括以下幾種:


### 一、電壓調控


通常,無刷電機配備有驅動器,可以通過調整驅動器的輸出電壓來改變電機的輸入電壓,從而達到控制轉速的目的。這種方法簡單直接,但可能受到負載變化的影響。


### 二、PWM(脈沖寬度調制)調速


PWM調速是通過調制恒定的直流電源電壓,產生頻率固定但脈沖寬度可變的電壓序列,從而改變平均輸出電壓的大小來調節電機轉速。實質上是調節方波中高電平和低電平的時間比例,即占空比。例如,20%的占空比意味著20%的高電平時間和80%的低電平時間。增加占空比會提高輸出電壓和轉速,反之則降低。PWM調速具有響應快的特點,但在低速時可能受負載變化影響,扭矩與占空比成近似正比。


### 三、串聯電阻調速


雖然理論上可以通過串聯電位器來實現調速,但這種方法效率低下,且僅適用于小功率電機。對于大功率電機來說,尋找合適的小阻值大功率電阻既耗時又不經濟,因此一般不建議采用電阻調速。


### 四、閉環控制調速


1. **速度閉環控制**:使用PID調節算法對電機進行穩速控制。這種控制方式直接對無刷電機的轉速進行調節,具有超調量小和在高速時調速平穩的特點。但在低速時,可能出現調速不均勻的問題。為了滿足多臺驅動器對多個電機轉動位置進行同步控制的要求以及越低速穩速控制的要求,可以配置加速度參數以優化穩速響應。

2. **時間-位置閉環控制**:通過計算無刷電機隨時間改變應該轉動的位置來對電機轉動位置進行控制,從而間接對電機進行了穩速控制。這種方式可以滿足對電機位置的精確控制需求,但在轉速調節上可能存在一定的超調現象。


### 五、力矩控制調速


力矩控制方式通過調節輸出電流大小來改變電機的扭矩。無刷電機通常工作在堵轉狀態,力矩控制方式輸出的電流可在配置的峰值負載電流范圍內任意調節。這種方式使得電機在需要不同扭矩的應用場景中能夠靈活應對。


綜上所述,無刷電機的調節方式多種多樣,可以根據具體應用場景和需求選擇合適的調節方式。在實際應用中,還需要考慮電機的額定功率、工作環境等因素來綜合選擇****的調節方案。


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