关于直流无刷电机调速
一、吸尘器使用无刷电机的优势
吸尘器已几乎是每家每户都需要用到的生活帮手，尤其对于90后、00后这类群体，他们花在搞卫生的时间相对70后、80后会更少。因此，未来吸尘器（包括扫地机器人）依然有着巨大的市场需求，这也促使着各个吸尘器品牌商，甚至是吸尘器方案设计PCBA的方案商，不断追求高质量和高性价比的产品方案。现今，已经有智能手持吸尘器开始进入市场，更加推动了吸尘器行业产品的迭代。
一般来说，传统的吸尘器有刷电机，结构设计简单且配件较多，散热效果差，存在电机内部热量无法被高速气流所带走，温度升高，而过高的温度会致使漆包线绝缘失效、永磁体不可逆退磁和整个电机性能下降等问题出现。
近年来，随着直流无刷电机的大力普及，因直流无刷电机具有良好的线性调速特性、较高的效率、良好的动态特性，所以一直占据着调速控制的传统地位。虽然近来不断受到其他电动机如交流变频电动机、步进电机的挑战，但直流电动机仍然许多调速控制电动机的最优选择，在生产，生活中仍有着广泛应用。一些吸尘器厂家开始大力引进直流无刷电机在其新的产品上作为性能提升的关键部件。
因手持吸尘器电机要求具有小体积、高转速和低噪音。为了实现体积的小型化和轻量化，同时满足更大的吸力效果，常常需要提高转速。而直流无刷马达最大的优点就是能效比转换比较高，当然前提条件就是无刷马达驱动控制必须要做好驱动算法，否则无刷马达的性能发挥不出来，搞无刷马达的人都知道，其实并不是马达跑得越快，性能越好，而是要控制马达在运作过程中，尽量将电能转换成风能，无刷马达的转换率高达70%，如果马达驱动算法控制不好，那么其转换的能效比上不去，吸尘器的性能就比较差。
有些吸尘器，转速很快，但是吸尘效果却不尽如人意，为什么呢？估计有人怀疑是结构没做好导致的，实际上是因为吸尘器马达驱动调试没达到标准而造成的马达能效转换太低的结果。所以一个好的无刷马达驱动算法对产品的性能起到关键作用。
那么吸尘器的算法到底采用无刷马达的方波算法还是FOC算法呢？当前做得最好的其实基本都是FOC算法。
二、电机控制算法简介
1）无感方案框图：
基于华天微KY32MT028的单电阻无感FOC观测器方案采用成熟的全维SMO+PLL方案，算法响应速度快，实时跟踪精度高，参数配置简单，可直接闭环启动：
2）单电阻硬件移相：
为节约成本及占用更小的PCB布局面积，电机的电流采样通过单电阻实现，但转子在某些位置会使得单电阻采样进入非观测区，此时，KY32MT028内置的硬件饱和移相功能会自动调整PWM波形进而实现电流采样重构：
3）弱磁策略：
吸尘器在实际工况中，往往会被部分异物堵住进风口或滤网，此时为保证吸尘器的吸力足够，通常需要通过弱磁手段提高电机的转速，保证恒功率控制的要求：
4）KY32MT028方案静止启动波形：
文案编辑：深圳其利天下技术开发
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#罗冰袁2833： 看你应该是电气相关专业大四的吧,首先你有几个概念错了.第一,直流源通过逆变后是生成PWM信号而不是交流电,第二,位置传感器只是负责检测位置信号,控制器,比如你要用的单片机处理位置信号后经过运算生成三相桥开通信号.第三,传感器输出什么信号取决于你的传感器是磁极位置传感器还是绝对位置传感器,对于前者就算电机不动也有信号输出,一般无刷直流电机采用前者,电机启动的时候传感器检测磁极位置,只需要你的控制器根据位置算的下一个换向点就可以启动.PWM调速绝对是电力电子的基础,改变PWM信号的占空比就能调速,不过那是开环控制,一般的无刷直流电机控制都是双闭环结构··太多了,打得累.我也是大四的,电机专业,希望有所帮助.
@穆宽凝17711632605# 怎样去控制无刷电机的转速 -
#罗冰袁2833： 1、电机的空载转速与匝数成反比,通过增加、减少绕组匝数可调整转速. 2、绕组线是一种具有绝缘层的导电金属电线,用以绕制电工产品的线圈或绕组.其作用是通过电流产生磁场,或切割磁力线产生感应电流,实现电能和磁能的相互转换,故又称为电磁线. 3、无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品.由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步.中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料.因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号.
@穆宽凝17711632605# 请问电动自行车无刷直流电动机的普通调速控制原理有哪些?
#罗冰袁2833： 无刷直流电动机是通过控制流过电动机电流的大小来控制转速的.由于电动 机的转速与流过电动机的电流有关,电流越大,磁场就越强,定子磁极与转子磁 极之间的吸引力就越大,转速也就越高,因此,控制电流即可控制电动机的转 速.通常,在电动自行车的无刷直流电动机的调速控制中,大多采用脉宽调制 (PWM)方式.
@穆宽凝17711632605# 直流电动机怎样调速 -
#罗冰袁2833： 一般价格在几十元就够了、串励电机.无刷电机是用专用的无刷电机控制器控制和调速的、直流无刷电机,近几年还有了直流无刷无霍尔电动机,那就类似伺服电机系统了.如果需要精确调速.直流永磁有刷电动机和串励电机通过调整工作电压就可以调速,使用工业级的控制器了,市场上有很多12V-48V各种功率规格的有刷电机调速的控制器,用起来非常方便,那就要在电动机转轴上安装编码器,同样12V-48V各种功率规格的控制器都比较常见,用在非精确调速的地方非常好,常见的有直流永磁有刷电动机要看是什么样的直流电动机了,价格就很高了
@穆宽凝17711632605# 直流无刷电机PWM调速原理
#罗冰袁2833： PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压. PWM不是调节电流的.PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间,而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,则输出的脉冲幅度越高,即电压越高.如果占空比为0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出.如果占空比为100%,那么输出全部电压. 所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节.
@穆宽凝17711632605# 直流电动机怎样能调速 -
#罗冰袁2833： 直流电机的调速方案一般有下列3种方式:1、改变电枢电压;(最长用的一种方案)2、改变激磁绕组电压;3、改变电枢回路电阻.昆山科瑞艾特电气有限公司网站上面介绍的比较详细建议你去看一下,网址:www.kunshan-create.net 以上为复制.................
@穆宽凝17711632605# 直流电动机怎么调相怎么调速 -
#罗冰袁2833： 使直流电机反转有两种方法 一是电枢反接法 二是励磁绕组反接法直流电机调速可通过三种方法来实现 一是电枢回路串电阻调速 二是改变主磁通调速三是改变电枢电压调速
@穆宽凝17711632605# 48v控制器怎么调速
#罗冰袁2833： 48v控制器调速方法如下:方法一:用电压来操控速度,扭力主要由电流来操控,一般会带一个配套的电机驱动器,更改驱动器的输出电压 就还可以操控无刷电机的速度,...
@穆宽凝17711632605# 直流电机调速,,, -
#罗冰袁2833： 电机电流大小取决于负载,如果负载不变降压调速的瞬间电流增大,但是稳定以后电流将恢复为原来的数值.所谓定子电流就是直流电机的励磁电流,如果是他励电机,励磁电源独立不受影响;如果是并励电机励磁电流会降低.
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