直流無(wú)刷驅(qū)動(dòng)的案例
新應(yīng)用：無(wú)刷云臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
由工采網(wǎng)代理的SS6343M是一款針對(duì)三軸手持云臺(tái)相機(jī)-三軸無(wú)刷云臺(tái)-無(wú)人機(jī)云臺(tái)推出的三相直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片；該芯片具有輸出電流大、導(dǎo)通內(nèi)阻低、輸入內(nèi)壓高、超小型封裝、性能卓越，芯片性?xún)r(jià)比高等優(yōu)勢(shì)；其軟硬件完全可PIN TO PIN兼容替代MP6543。
云臺(tái)無(wú)刷電機(jī)是一種結(jié)合了云臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)和無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的設(shè)備。它的工作原理與普通的無(wú)刷電機(jī)差不多，但是加入了機(jī)械結(jié)構(gòu)，可用于平穩(wěn)地承載和回轉(zhuǎn)相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定拍攝和觀測(cè)。
云臺(tái)無(wú)刷電機(jī)的軸承通常采用滑動(dòng)軸承或者球軸承，用以支撐設(shè)備，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，云臺(tái)無(wú)刷電機(jī)還可以通過(guò)控制器的編碼器進(jìn)行位置和姿態(tài)的控制。如果需要更加穩(wěn)定的操作，還可以加裝陀螺儀。
無(wú)刷電機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)原理和電子技術(shù)，即通過(guò)定子的磁極交替產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通常，無(wú)刷電機(jī)有三個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子，每個(gè)定子上有若干個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的相鄰兩極各有一個(gè)磁鐵。
無(wú)刷電機(jī)和云臺(tái)無(wú)刷電機(jī)都是一種高效、低噪音、低故障率的電機(jī)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航空、醫(yī)療等領(lǐng)域。無(wú)刷電機(jī)的工作原理是通過(guò)定子的磁極交替產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，而云臺(tái)無(wú)刷電機(jī)是將無(wú)刷電機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 - SS6343M，是一種三相無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。其工作電壓范圍：3V～16V；導(dǎo)通電阻僅為140mR；提供24管腳的3mmx4mm QFN封裝，帶外露散熱盤(pán)；芯片集成了三個(gè)半橋，包括六個(gè)N溝道功率 MOSFET，以及前置驅(qū)動(dòng)器、柵極驅(qū)動(dòng)電源；為每個(gè)?-H電橋提供使能和PWM輸入。
SS6343M能夠持續(xù)提供2A的驅(qū)動(dòng)電流（取決于溫度和PCB條件），電流保護(hù)閾值峰值可達(dá)7A。
展開(kāi) 無(wú)刷掃振電動(dòng)牙刷中應(yīng)用的直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
電動(dòng)牙刷是一種通過(guò)電動(dòng)機(jī)芯的快速旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)，使刷頭產(chǎn)生高頻振動(dòng)，瞬間將牙膏分解成細(xì)微泡沫，深入清潔牙縫，與此同時(shí)，刷毛的顫動(dòng)能促進(jìn)口腔的血液循環(huán)，對(duì)牙齦組織有按摩效果。
電動(dòng)牙刷在高速振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)作用下，對(duì)牙齦有按摩作用，研究表明可以促進(jìn)口腔內(nèi)的血液循環(huán)。此外其新穎的外觀設(shè)計(jì)也會(huì)增加刷牙樂(lè)趣，無(wú)形中減少了菌斑和牙齦炎癥的發(fā)生，提高了潔牙效果，并在一定程度上減少齲病和牙周病的發(fā)病率。
傳統(tǒng)牙刷很難徹底清除牙菌斑，再加上刷牙方法不得當(dāng)，使刷牙的清潔作用大打折扣。實(shí)驗(yàn)證明，電動(dòng)牙刷比手動(dòng)牙刷多清除38%的牙菌斑，它的清潔能力已經(jīng)得到口腔專(zhuān)家的一致肯定。
電動(dòng)牙刷里裝有一個(gè)小型的電動(dòng)機(jī)，可以使刷頭來(lái)回振動(dòng)。這個(gè)小電動(dòng)機(jī)和一個(gè)可以反復(fù)充電的電池相連。在你刷牙的時(shí)候，電池中存儲(chǔ)的電勢(shì)能被轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，這一過(guò)程實(shí)際上反映了一種我們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的技術(shù)。電動(dòng)機(jī)中的線(xiàn)圈位于一個(gè)小磁體的S極和N極之間，電流通過(guò)其中，形成一個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)排斥磁體的一極，而與磁體的另一極相互吸引，導(dǎo)致線(xiàn)圈被扭曲。
沿著線(xiàn)圈直徑的方向有一根桿，線(xiàn)圈和這根桿相連，當(dāng)線(xiàn)圈被扭曲的時(shí)候，這根桿會(huì)隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)一個(gè)巧妙的開(kāi)關(guān)裝置，電池產(chǎn)生的直流電可以每半個(gè)周期變化一次方向，于是線(xiàn)圈不斷和固定磁體的一極相排斥，并與另一極相吸引。通過(guò)一根偏心桿，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能被轉(zhuǎn)化成前后運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，這樣電動(dòng)牙刷的刷頭就能在你的上下牙齒間不斷振動(dòng)了。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片是包含了速度控制、力矩控制、位置控制及過(guò)載保護(hù)等功能的集成電路，可以根據(jù)輸入信號(hào)，按照內(nèi)置的算法控制電機(jī)繞組電路流動(dòng)方向，從而控制電動(dòng)機(jī)的啟停與轉(zhuǎn)動(dòng)方向。它集成了邏輯運(yùn)算電路與功率驅(qū)動(dòng)電路，利用它可以與主處理器、電機(jī)和增量型編碼器構(gòu)成一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、及繼電器等感性負(fù)載。
展開(kāi) 電動(dòng)汽車(chē)無(wú)刷直流 （BLDC）電機(jī)驅(qū)動(dòng)模型
無(wú)刷直流 （BrushlessDirect Current， BLDC）電機(jī)是一種正快速普及的電機(jī)類(lèi)型，它可在家用電器、汽車(chē)、航空航天、消費(fèi)品、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和儀器等行業(yè)中使用。正如名稱(chēng)指出的那樣，BLDC 電機(jī)不用電刷來(lái)?yè)Q向，而是使用電子換向。BLDC 電機(jī)和有刷直流電機(jī)以及感應(yīng)電機(jī)相比，有許多優(yōu)點(diǎn)。由于輸出轉(zhuǎn)矩與電機(jī)體積之比更高，使之在需要著重考慮空間與重量因素的應(yīng)用中，大有用武之地。
一、構(gòu)造和工作原理
BLDC 電機(jī)是同步電機(jī)中的一種。也就是說(shuō)，定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場(chǎng)具有相同的頻率。BLDC 電機(jī)不會(huì)遇到感應(yīng)電機(jī)中常見(jiàn)的 “差頻”問(wèn)題。BLDC 電機(jī)可配置為單相、兩相和三相。定子繞組的數(shù)量與其類(lèi)型對(duì)應(yīng)。三相電機(jī)最受歡迎，使用最普遍。本文主要討論電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用中的三相電機(jī)。內(nèi)轉(zhuǎn)子型BLDC電機(jī)是典型的BLDC電機(jī)的一種，其外觀與內(nèi)部構(gòu)造如圖1所示，。帶刷DC電機(jī)（以下稱(chēng)為DC電機(jī)）的轉(zhuǎn)子上有線(xiàn)圈，外側(cè)放有永磁體。BLDC電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有永磁體，外側(cè)是線(xiàn)圈。BLCD電機(jī)的轉(zhuǎn)子沒(méi)有線(xiàn)圈，是永磁體，因此沒(méi)有必要在轉(zhuǎn)子上通電。實(shí)現(xiàn)了不帶通電用的電刷的“無(wú)刷型”。另一方面，與DC電機(jī)相比，控制也變得更難了。并不是只要將電機(jī)上的電纜接上電源就好了。本來(lái)就連電纜數(shù)目都不一樣。和“將正極（+）和負(fù)極（-）連上電源”的方式不同。
圖1 BLDC電機(jī)的外觀及內(nèi)部構(gòu)造
1.定子
BLDC 電機(jī)的定子由鑄鋼疊片組成，繞組置于沿內(nèi)部圓周軸向開(kāi)鑿的槽中（如圖 2 所示）。定子與感應(yīng)電機(jī)的定子十分相似，但繞組的分布方式不同。多數(shù)BLDC 電機(jī)都有三個(gè)星型連接的定子繞組。這些繞組中的每一個(gè)都是由許多線(xiàn)圈相互連接組成的。在槽中放置一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈，并使它們相互連接組成繞組。
展開(kāi) 直流無(wú)刷驅(qū)動(dòng)MS4932三相正弦波 DC 電機(jī)控制器 三相有感正弦波BLDC預(yù)驅(qū)動(dòng)，支持空間向量調(diào)制（SVM)
產(chǎn)品描述:
MS4932是一款三相正弦波無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)或永磁同步電機(jī)(PMSM)控制器。該芯片對(duì)霍爾感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理，控制器可以通過(guò)開(kāi)關(guān)三相轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn) PWM 交換。MS4932/MS4932N 有兩種 PWM 模式：正弦波模式和方波模式。該芯片具有過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)以及過(guò)溫保護(hù)，用來(lái)保護(hù)芯片及馬達(dá)不會(huì)受到損壞。
熱烈歡迎：深圳率能半導(dǎo)體有限公司進(jìn)駐Isweek工采網(wǎng)
公司專(zhuān)注于高性能模擬集成電路研發(fā)與銷(xiāo)售，IP自主，以開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品安全、可靠作為公司的核心價(jià)值觀，目前開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。
公司采用典型的Fabless營(yíng)業(yè)模式，通過(guò)自主研發(fā)，委外加工的方式進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，通過(guò)自有的銷(xiāo)售渠道和代理進(jìn)行產(chǎn)品銷(xiāo)售，并為客戶(hù)提供全方位的技術(shù)服務(wù)。
目前率能半導(dǎo)體的主要產(chǎn)品分為三大類(lèi)：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流有刷驅(qū)動(dòng)，直流無(wú)刷驅(qū)動(dòng)。配合我司的芯片，我們同時(shí)提供整體解決方案，助力客戶(hù)完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)：
廣泛應(yīng)用于POS/打印機(jī)，舞臺(tái)燈，工業(yè)縫紉，家電，安防及工業(yè)傳動(dòng)
直流有刷驅(qū)動(dòng)：
廣泛應(yīng)用于各種玩具，智能家居（門(mén)鎖，窗簾，晾衣架，掃地機(jī)），機(jī)器人，智能三表及家電。
直流無(wú)刷驅(qū)動(dòng)：
廣泛應(yīng)用于手持/相機(jī)云臺(tái)，水泵及小家電設(shè)備。
一體化閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)方案：
優(yōu)秀的軟件算法配合磁編做閉環(huán)控制，高速，低噪聲，高穩(wěn)速精度，變曲線(xiàn)轉(zhuǎn)速扭矩，使得此方案能適用于多種對(duì)性能有要求的場(chǎng)合。同時(shí)，結(jié)合步進(jìn)電機(jī)專(zhuān)用芯片的硬件算法，對(duì)MCU的資源不需要太高，M0足以滿(mǎn)足，極大提升了產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。
一體化閉環(huán)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)共三個(gè)工作模式-開(kāi)環(huán)模式、閉環(huán)步進(jìn)模式及混合伺服模式。
ISweek工采網(wǎng)是中國(guó)高科技門(mén)戶(hù)網(wǎng)站OFweek推出的工業(yè)科技產(chǎn)品直銷(xiāo)平臺(tái)，所有產(chǎn)品均來(lái)自于原始生產(chǎn)廠商直接供貨，非第三方轉(zhuǎn)售，所以可以提供用戶(hù)優(yōu)惠的價(jià)格，高效的技術(shù)支持和原廠的質(zhì)量保證及售后服務(wù)。ISweek工采網(wǎng)匯集了來(lái)自全球的高品質(zhì)工業(yè)科技產(chǎn)品，致力于為全球工業(yè)科技產(chǎn)品的采購(gòu)商，供應(yīng)商，貿(mào)易商，生產(chǎn)制造商提供全產(chǎn)業(yè)鏈的一站式產(chǎn)品銷(xiāo)售和采購(gòu)服務(wù)。
展開(kāi) 用于無(wú)刷直流電機(jī)的汽車(chē)電動(dòng)直流電機(jī)控制器的工作原理
用于無(wú)刷直流電機(jī)的汽車(chē)電動(dòng)直流電機(jī)控制器的工作原理-博揚(yáng)智能
直流電機(jī)控制器的具體細(xì)節(jié)取決于電機(jī)類(lèi)型（有刷、無(wú)刷、步進(jìn)）和使用該電機(jī)的設(shè)備的功能。例如，與有刷電機(jī)的工業(yè)直流電機(jī)控制器相比，用于無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)直流電機(jī)控制器具有不同的設(shè)計(jì)和工作原理。
控制器分為數(shù)字和模擬版本。數(shù)字直流電機(jī)控制器與其模擬變體之間的主要區(qū)別在于前者包括基于微控制器(MCU)的硬件和固件。
一些直流電機(jī)控制器類(lèi)型可以接收來(lái)自電機(jī)的反饋、檢測(cè)錯(cuò)誤并糾正它們，使值與設(shè)定值一致。它們被稱(chēng)為閉環(huán)或反饋控制器。
或者，即使發(fā)生故障，開(kāi)環(huán)或非反饋控制器也不會(huì)影響這種情況，因?yàn)樗粫?huì)檢測(cè)到故障。您可以在不需要自動(dòng)控制的簡(jiǎn)單系統(tǒng)中找到此類(lèi)控制器。
開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)是控制理論的基本概念。根據(jù)電子設(shè)備的要求或復(fù)雜性，您可以實(shí)施帶或不帶反饋的控制系統(tǒng)。例如，步進(jìn)電機(jī)可以與開(kāi)環(huán)控制器一起運(yùn)行。用于高性能應(yīng)用中精確定位的伺服直流電機(jī)控制器是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。
圖中顯示了閉環(huán)和開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的示例。在第一種情況下，機(jī)器人的電機(jī)控制器接收反饋并根據(jù)景觀條件調(diào)節(jié)速度。在非反饋系統(tǒng)的情況下，電機(jī)控制器得不到反饋。因此，機(jī)器人的速度在到達(dá)平臺(tái)時(shí)會(huì)降低。
展開(kāi) 無(wú)位置傳感器的直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
引言
傳統(tǒng)上把具有梯形波反電勢(shì)的永磁同步電機(jī)稱(chēng)為直流無(wú)刷電機(jī)。直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制需要轉(zhuǎn)子位置信息來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的定子電流控制。而且，對(duì)于轉(zhuǎn)速控制，也需要速度信號(hào)，使用位置傳感器是直流無(wú)刷電機(jī)矢量控制的基礎(chǔ)，但是，位置傳感器的存在也給直流無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用帶來(lái)很多的缺陷與不便：首先，位置傳感器會(huì)增加電機(jī)的體積和成本；其次，連線(xiàn)眾多的位置傳感器會(huì)降低電機(jī)運(yùn)行的可靠性，即便是現(xiàn)在應(yīng)用最多的霍爾傳感器，也存在一定程度的磁不敏感區(qū)；再次，在某些惡劣的工作環(huán)境、例如在密封的空調(diào)壓縮機(jī)中，由于制冷劑的強(qiáng)腐蝕性，常規(guī)的位置傳感器根本無(wú)法使用；最后，傳感器的安裝精度還會(huì)影響電機(jī)的運(yùn)行性能，增加了生產(chǎn)的工藝難度。
無(wú)位置傳感器控制技術(shù)是近30年來(lái)無(wú)刷直流電機(jī)（BLDCM）研究的一個(gè)重要方向。論述了國(guó)內(nèi)外BLDCM無(wú)位置傳感器控制的研究現(xiàn)狀。著重介紹了目前應(yīng)用和研究較多的幾種常規(guī)方法的基本原理、實(shí)現(xiàn)途徑、應(yīng)用場(chǎng)合以及優(yōu)缺點(diǎn)等，并對(duì)它們作了綜合分析和比較。無(wú)位置傳感器控制就是在沒(méi)有機(jī)械式位置傳感器的情況下進(jìn)行的控制。此時(shí)，作為逆變器開(kāi)關(guān)換向?qū)〞r(shí)序信號(hào)的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)仍然是必不可少的，只不過(guò)不再由位置傳感器來(lái)提供，而應(yīng)該由新的位置信號(hào)檢測(cè)措施來(lái)代替，即以提高電路和控制的復(fù)雜性來(lái)降低電機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
目前，BLDCM無(wú)位置傳感器控制研究的核心是構(gòu)架轉(zhuǎn)子位置信號(hào)檢測(cè)電路，從軟硬件兩方面間接獲得可靠的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，從而觸發(fā)導(dǎo)通相應(yīng)的功率器件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。到目前為止，在眾多的位置信號(hào)檢測(cè)方法中，應(yīng)用和研究較多的主要有定子電感法、速度無(wú)關(guān)位置函數(shù)法、反電勢(shì)法、基波電勢(shì)換向法和狀態(tài)觀測(cè)器法等。
1基于反電勢(shì)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方案
無(wú)刷直流電機(jī)（BushlessDCMotor，BLDCM）具有無(wú)換向火花、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因而在很多場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。
展開(kāi) 汽車(chē)電機(jī)控制方案—單相無(wú)刷直流電機(jī)
汽車(chē)電機(jī)控制方案—單相無(wú)刷直流電機(jī)
1
引言
無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子采用磁鋼勵(lì)磁，定子采用集中繞組，取消了電刷和換向器，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)需求低的特點(diǎn)，按照其繞組相數(shù)可以將其分為單相無(wú)刷直流電機(jī)和多相無(wú)刷直流電機(jī)兩大類(lèi)。
汽車(chē)上應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水泵、冷卻風(fēng)機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)等功率較高、轉(zhuǎn)速控制范圍較廣的使用三相無(wú)刷直流電機(jī)居多。而單相無(wú)刷直流電機(jī)被廣泛應(yīng)用于對(duì)電機(jī)啟動(dòng)性能不高、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)要求不高的小功率散熱水泵、小功率風(fēng)機(jī)中。ZLG推出的單相無(wú)刷直流電機(jī)方案適用于小功率散熱水泵，可以通過(guò)PWM單線(xiàn)雙向控制，適用于12V系統(tǒng)下50W左右的電機(jī)。
2
認(rèn)識(shí)單相無(wú)刷直流電機(jī)
單相無(wú)刷直流電機(jī)和三相無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，定子主要由定子鐵芯和電樞繞組所組成，轉(zhuǎn)子主要由永磁體構(gòu)成。它們的轉(zhuǎn)子的永磁體被充成一定的磁極對(duì)數(shù)，定子鐵芯通常由磁軛和凸極所組成，定子上只有一相電樞繞組，其電樞繞組的具體連接方式如圖1所示。
圖1 單項(xiàng)無(wú)刷直流永磁電機(jī)的示意圖
單相無(wú)刷直流電機(jī)的定子上有一相電樞繞組W。
展開(kāi) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)的發(fā)展
1、引
言
直流電動(dòng)機(jī)以其優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但普通的直流電動(dòng)機(jī)由于需要機(jī)械換相和電刷，可靠性差，需要經(jīng)常維護(hù)；換相時(shí)產(chǎn)生電磁干擾，噪聲大，影響了直流電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用。為了克服機(jī)械換相帶來(lái)的缺點(diǎn)，以電子換相取代機(jī)械換相的無(wú)刷電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。1955年美國(guó)D．Harrison等人首次申請(qǐng)了用晶體管換相電路代替機(jī)械電刷的專(zhuān)利，標(biāo)志著現(xiàn)代無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的誕生。而電子換相的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)真正進(jìn)入實(shí)用階段，是在1978年的MAC經(jīng)典無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的推出。之后，國(guó)際上對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了深入的研究，先后研制成方波無(wú)刷電機(jī)和正弦波直流無(wú)刷電機(jī)。20多年以來(lái)，隨著永磁新材料、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)特別是大功率開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)已經(jīng)不是專(zhuān)指具有電子換相的直流電機(jī)，而是泛指具有有刷直流電動(dòng)機(jī)外部特性的電子換相電機(jī)。
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)不僅保持了傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)良好的動(dòng)、靜態(tài)調(diào)速特性，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、易于控制。其應(yīng)用從最初的軍事工業(yè)，向航空航天、醫(yī)療、信息、家電以及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域迅速發(fā)展。
在結(jié)構(gòu)上，與有刷直流電動(dòng)機(jī)不同，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的定子繞組作為電樞，勵(lì)磁繞組由永磁材料所取代。按照流入電樞繞組的電流波形的不同，直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)可分為方波直流電動(dòng)機(jī)（BLDCM）和正弦波直流電動(dòng)機(jī)（PMSM），BLDCM用電子換相取代了原直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械換相，由永磁材料做轉(zhuǎn)子，省去了電刷；而PMSM則是用永磁材料取代同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁繞組，省去了勵(lì)磁繞組、滑環(huán)和電刷。在相同的條件下，驅(qū)動(dòng)電路要獲得方波比較容易，且控制簡(jiǎn)單，因而B(niǎo)LDCM的應(yīng)用較PMSM要廣泛的多。
展開(kāi) 【干貨分享】無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)控制解決方案
無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)控制解決方案
無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)正迅速成為要求高可靠性，高效率和高功率體積比的應(yīng)用的自然選擇。這些電機(jī)在很寬的速度范圍內(nèi)提供大量的扭矩，并且與有刷電機(jī)具有相似的扭矩和速度性能曲線(xiàn)特性（盡管有刷電機(jī)可提供更大的靜止扭矩）。
BLDC電機(jī)由于消除了傳統(tǒng)直流電機(jī)換向時(shí)使用的電刷而具有顯著的可靠性。刷子磨損，降低了電機(jī)的性能，最終必須更換。相反，在額定參數(shù)范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，BLDC電機(jī)的預(yù)期壽命可超過(guò)10，000小時(shí)或更長(zhǎng)。與傳統(tǒng)裝置相比，這種壽命以及隨后的維護(hù)和備件成本的降低可以抵消電機(jī)的較高初始成本。
BLDC電機(jī)正在進(jìn)入最具成本意識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，在汽車(chē)領(lǐng)域，BLDC電機(jī)的使用正在飆升。汽車(chē)制造商尤其被電機(jī)在機(jī)械工作中轉(zhuǎn)換電能的效率所吸引，這有助于降低對(duì)車(chē)輛電力系統(tǒng)的需求（圖1）。
BLDC電機(jī)的這種興趣促使芯片供應(yīng)商為該單元的電子控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)定制的單片芯片。本文將詳細(xì)介紹BLDC電機(jī)控制芯片 - 用于驅(qū)動(dòng)逆變橋的設(shè)備，最終激活電機(jī)線(xiàn)圈并控制速度和方向等參數(shù)。
0
1
減少霍爾傳感器故障
飛兆半導(dǎo)體公司擁有BLDC電機(jī)控制的悠久歷史，最近推出的FCM8201芯片仍在繼續(xù)。該器件專(zhuān)為感應(yīng)BLDC電機(jī)控制而設(shè)計(jì)。（傳感電機(jī)需要霍爾效應(yīng)傳感器來(lái)指示線(xiàn)圈位置以輔助電子換向序列）。
展開(kāi) 基于Saber的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)仿真
導(dǎo)讀：利用Saber仿真軟件完成無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究分析。分別對(duì)控制系統(tǒng)中的位置傳感器、電子換向器、三相逆變電路進(jìn)行研究與分析，并完成仿真模型的搭建、功能驗(yàn)證和性能分析，最后對(duì)各功能模塊進(jìn)行有機(jī)整合。完成控制系統(tǒng)的整體仿真試驗(yàn)，仿真結(jié)果證明，系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，其仿真結(jié)果與理論分析相吻合。
無(wú)刷直流電機(jī)是在有刷直流電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。1955年，美國(guó)的D.Harrison等人首次申請(qǐng)用晶體管換向電路代替有刷電機(jī)機(jī)械電刷的專(zhuān)利，標(biāo)志這現(xiàn)代無(wú)刷直流電機(jī)的誕生。
相對(duì)于有刷電機(jī)，無(wú)刷直流電機(jī)采用電子換向代替了機(jī)械換向，轉(zhuǎn)速高，輸出功率大，壽命長(zhǎng)，散熱好，無(wú)換向火花，噪聲低，可在高空稀薄條件下工作，廣泛應(yīng)用在要求大功率重量比、響應(yīng)速度快、可靠性高的隨動(dòng)系統(tǒng)中。
隨著DSP數(shù)字控制芯片功能和速度的提高，以數(shù)字信號(hào)處理器為核心的控制電路和嵌入式控制軟件將代表無(wú)刷直流電機(jī)控制的發(fā)展方向。無(wú)刷直流電機(jī)必須和電子換向器、位置反饋器配套使用，控制更加靈活，當(dāng)同時(shí)導(dǎo)致控制硬件、算法復(fù)雜度增加。
在無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中利用數(shù)學(xué)仿真分析手段，可以更好的掌握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)是否正確，元器件、控制參數(shù)選擇匹配是否合理，從而更加有效地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
本文利用Synopsys公司的電力電子仿真軟件Saber建立了無(wú)刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)的仿真分析模型，對(duì)該控制系統(tǒng)中的位置傳感器、電子換向器、三相逆變電路進(jìn)行研究與分析，完成仿真模型的搭建、功能驗(yàn)證和性能分析，最后利用整體模型進(jìn)行系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)。
1 電機(jī)控制系統(tǒng)總體
無(wú)刷直流控制系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。
展開(kāi) 
基于 Simplorer 和 Maxwell 的永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)仿真
永磁無(wú)刷直流電機(jī)的原理
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是利用電子開(kāi)關(guān)電路代替有刷直流電動(dòng)機(jī)得機(jī)械換向。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)為了實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)械接觸換相，取消了電刷，將電樞繞組和永磁磁鋼分別放在定子和轉(zhuǎn)子上。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的控制，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)必須具有由轉(zhuǎn)子位置傳感器、控制電路及功率器件共同構(gòu)成的換相裝置。所以無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)和電子驅(qū)動(dòng)器兩部分組成，如圖１所示。永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的位置傳感器與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，控制電路對(duì)位置信號(hào)進(jìn)行邏輯變換后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功率開(kāi)關(guān)器件，使電動(dòng)機(jī)的各相繞組按一定的順序工作。
永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)
主要性能指標(biāo)
永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的指標(biāo)是，額定功率為 100 Ｗ，標(biāo)稱(chēng)電壓為 115 V，相數(shù)為3，額定轉(zhuǎn)速為4000 r/min，兩相導(dǎo)通三相六狀態(tài)方波設(shè)計(jì)，電機(jī)使用環(huán)境溫度≤８０℃。
電機(jī)主要尺寸的確定
電機(jī)的主要尺寸有經(jīng)驗(yàn)公式為：
Ｄｉｌ為電樞內(nèi)徑，Ｌｅｆ為電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度，Ｐ為計(jì)算電磁功率，α 為極弧系數(shù)，Ａ為電負(fù)荷，Ｂδ 為磁負(fù)荷，ｎＮ為額定轉(zhuǎn)速。
永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)流程主要包括 ：主要尺寸、長(zhǎng)徑比、齒寬和軛高的計(jì)算、永磁體尺寸和繞組參數(shù)的確定等。
通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的計(jì)算、校驗(yàn)，最終確定電動(dòng)各個(gè)部分的參數(shù)。
定子設(shè)計(jì)：槽數(shù)為９；定子的內(nèi)徑為 30 ｍｍ；槽口寬為 2.5 ｍｍ；槽口深為 0.5 ｍｍ；槽深為 10.5 ｍｍ；定子齒寬為５ｍｍ。
轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)：外徑為 29 ｍｍ；永磁體厚度為３ｍｍ；轉(zhuǎn)子內(nèi)孔直徑為 10 ｍｍ，轉(zhuǎn)子磁環(huán)為５對(duì)極，粘接釹鐵硼，15℃下剩磁通密度 0.654Ｔ，矯頑力為421ｋＡ/ｍ；
繞組：每槽匝數(shù)為 45 匝；線(xiàn)徑為 0.62 ｍｍ。
展開(kāi) 國(guó)產(chǎn)單通道直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片型號(hào)推薦
直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片是一款適應(yīng)消費(fèi)類(lèi)、工業(yè)類(lèi)的單通道直流有刷驅(qū)動(dòng)IC，適用于各類(lèi)玩具，智能家居，智能三表。小封裝，低功耗，內(nèi)置完善的保護(hù)機(jī)制（過(guò)溫/過(guò)流/過(guò)壓）。具有一個(gè)PWM（INA/INB）輸入接口，支持與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)器件兼容。內(nèi)置溫度保護(hù)功能，當(dāng)芯片溫度急劇升高，內(nèi)部電路關(guān)斷內(nèi)置的功率開(kāi)關(guān)管，切斷負(fù)載電流。是為低電壓下工作的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)集成電路，單通道低導(dǎo)通電阻。
SS6216是一款直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片，持續(xù)輸出電流可達(dá)1.4A，峰值電流可達(dá)1.6A，耐壓可達(dá)2-7.2V，導(dǎo)通阻抗可達(dá)0.55Ω。
SS6286是一款直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片，持續(xù)輸出電流可達(dá)4A，峰值電流可達(dá)7A，耐壓可達(dá)3-20V，導(dǎo)通阻抗可達(dá)0.07Ω。
SS8870T是一款直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片，持續(xù)輸出電流可達(dá)2.5A，峰值電流可達(dá)3.6A，耐壓可達(dá)6.5-40V，導(dǎo)通阻抗可達(dá)0.6Ω。
SS6208是一款直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片，持續(xù)輸出電流可達(dá)6A，峰值電流可達(dá)8A，耐壓可達(dá)0-20V，導(dǎo)通阻抗可達(dá)0.01Ω。
國(guó)產(chǎn)直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片的特性：
單通道全橋驅(qū)動(dòng)電路
工作電壓范圍：0~40V
持續(xù)電流：1.4~6A,峰值1.6~8A
低待機(jī)電流： (typ. 0.1uA)
內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)功能
導(dǎo)通阻抗：0.01Ω~0.6Ω
直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)一個(gè)直流電機(jī)
國(guó)產(chǎn)直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片的應(yīng)用：
指紋鎖/智能三表/玩具車(chē)/手持風(fēng)扇
童車(chē)/機(jī)器人
掃地機(jī)器人/打印機(jī)
電子煙
15W無(wú)線(xiàn)充驅(qū)動(dòng)
這是來(lái)自由工采網(wǎng)代理的國(guó)產(chǎn)直流有刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片，是為消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，玩具和其他低壓或者電池供電的運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)應(yīng)用提供了一個(gè)集成的有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器解決方案。
展開(kāi) 國(guó)產(chǎn)直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片SS8833T的性能參數(shù)以及應(yīng)用
直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片SS8833T的特性：
寬電源電壓范圍：2.7V至13V
兩個(gè)內(nèi)部全橋驅(qū)動(dòng)器
低靜態(tài)電流：1.1mA
低睡眠電流: 1μA
熱關(guān)機(jī)和欠壓鎖定保護(hù)
過(guò)電流保護(hù)（OCP）
過(guò)溫輸出報(bào)警
低MOSFET導(dǎo)通電阻（HS:650mΩ；LS:350 mΩ）
直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片SS8833T的應(yīng)用：
POS 打印機(jī)
視頻安全攝像頭
機(jī)器人技術(shù)
工業(yè)自動(dòng)化
電池驅(qū)動(dòng)的玩具
直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片SS8833T應(yīng)用電路圖：
深圳率能半導(dǎo)體在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域深耕多年，技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善，如果想了解更多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)資料，歡迎致電聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號(hào))
展開(kāi) 電機(jī)設(shè)計(jì)及電機(jī)仿真APP系列之—永磁無(wú)刷直流電機(jī)仿真APP
小編整理了10款不同類(lèi)型的電機(jī)仿真APP，介紹給大家，請(qǐng)查看：https://www.yqgqt.org.cn/post/1953876
下面給大家介紹一款好用的“永磁無(wú)刷直流電機(jī)仿真APP”。
永磁無(wú)刷直流電機(jī)是一種采用永磁體建立磁場(chǎng)并通過(guò)電子換向器控制電流方向的直流電動(dòng)機(jī)。由于永磁體的高磁能積和電子換向器的高效控制，永磁無(wú)刷直流電機(jī)具有較高的運(yùn)行效率和較低的能耗。因此，以其高效節(jié)能、運(yùn)行可靠、調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
本APP可實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)仿真計(jì)算，得到電機(jī)的磁密云圖、磁鏈、反電動(dòng)勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩、鐵芯損耗等結(jié)果。
在線(xiàn)體驗(yàn)APP：https://www.simapps.com/v/226700.html
參數(shù)設(shè)置（部分）
仿真計(jì)算結(jié)果展示（部分）
更多仿真APP，盡在仿真APP商店Simapps.com，歡迎體驗(yàn)！
展開(kāi) 