是改变相关电路电压,单片机口采样后,根据程序来执行相灶早关的制动(刹车断电等)过程。
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,现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼材料。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。近三十年来针对异步电动机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体樱喊积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。
直流无刷电机制动是通常利用电机自身进行快速制动。
有两种制动方法:
1.电制滚如动:把主电断开,接入一个反向电压,转子快停转了,脱开,可实现电制动。
2.机械制动:把主电断开,接入一个反向电压,转子快停转了,如果在转子一端有刹车装置,可实现机械制动。
电机不加驱动电压自由滑行的状态实际上并不存在,一个是电机存在齿槽定位力矩,就是电机在开路状态,转动无刷电机的轴能够感觉绝配有一顿一顿的阻力。是由转子永磁和定子磁路闭合形成的,因此转子即使处于自由状态,也是静止特定位置。
另外由于此时电机处于发电状态,虽然开关管是处于关断状态,但是开关管并联的有反向二极管,恰好处于正向导通的状态,它能够把发电状态产生的能量反馈回电源,必然转化为制动力矩。如果转子速度比较高,还应该考虑电源的泄放能力。一般转速度不用考虑。因此在电机初始减速阶段可以利用以上制动力把电机速度降低在考虑其它的转动措施。
通常利用电机自身进行快速制动有两种简单的办法,一种是能耗制动,一种是短接制动,能耗制动是把电机的动能消耗在外部制动电阻上,短接制动是把电机的动能消耗在电机的定子绕组上。显然能耗制动对于减少电机发热更加有利。但是短接制动不需要对于硬件进行任何改动,简单方便是其突出的优点,所以我们重点研究短接制动。
所谓短接制动是指在刹车时能做到让电机的驱动MOS管上桥臂(或者下桥臂)全部导通而下桥臂(或者上桥臂)截止状态,电机的三相定子绕组全部被短接。处于发电状态的电机,相当于电源被短路。因为绕组的电阻比较小,所以能产生很大的短路电流,电机的动能被快速释放,从而使电机瞬时产生极大的制动力矩,能够达到快速刹车的效果。电机速度越高,短路电流越大,制动力也越大。
但是必须考虑不能够超过超过MOS管的承受能力,因此一般等待电机速度降低到一定程度再使用短接制动。具体到我们当前的硬件电路,其下桥臂带有PWM控制。所以采用下桥臂的三相接线短接的方式,这样还可以对于刹车力度进行适当的调节。为了避免在电机高速时产生过大的短路电流,超过MOS管的承受能力,一般开始短接制动时PWM控制的占空比不要超过30%。当电机的速度降低为低速时,为了加大制动力矩,即使采用100%的占空比对于MOS管也是大宏启安全的。
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