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無刷電機控制器如何實現剎車

2021-07-28 16:16:00

  無刷電機控制器如何實現剎車?電機控制器可以實現電機按照設定方向、速度響應時間等等指令的設備,可以盡可能保證用電安全。那么無刷電機控制器如何實現剎車?接下來,讓我們來看看。

  直流無刷電機制動一般是利用電機本身進行快速制動。

  制動方式有兩種:

  1.電氣制動:接通主電源,接上反向電壓,轉子迅速停止,脫離,即可實現電閘。

  2.機械制動:接通主電源,接上反向電壓,轉子迅速停止轉動,如在轉子的一端有剎車裝置,可實現機械制動。

  電動機在沒有加驅動電壓的情況下,實際是不存在的,一個是電機存在齒槽定位力矩,即電機在開路狀態下,轉動無刷電機的軸能感覺到一頓一頓的阻力。由于轉子永磁和定子磁路的閉合而成,所以即使轉子是自由狀態,也處于靜止的特定位置。

  而且因為此時電機處于發電狀態,雖然開關管處于關斷狀態,但開關管并聯有反向二極管,正好處于正向導通狀態,它能夠將發電狀態產生的能量反饋回電源,必然會轉化為制動力矩。若轉子速度較高,還應考慮電源的放散能力。普通的轉速不必考慮。所以在電機的初始減速階段,可以利用上述制動力來降低電機的轉速來考慮其他轉動措施。

  一般使用電機自身進行快速制動有兩種簡單的方法,一種是耗能制動,另一種是短接制動,耗能制動就是將電動機的動能消耗在外部制動電阻上,短接制動是將電動機的動能消耗在外制動電阻上,短接制動是能量消耗。很明顯,耗能制動更有利于減少電機發熱。但短制動裝置無需對硬件作任何改變,簡單易行是其突出的優點,因此我們將重點研究短接制動。

  我們所說的短接制動,就是能夠在制動過程中實現電動機的驅動MOS管上臂(或下橋臂)全部導通而使電機的三相驅動MOS管上臂(或下橋臂)全部導通而下橋臂(或上橋臂)截止狀態。電動機處于發電狀態,相當于發生短路。由于繞組的電阻較小,因此可以產生較大的短路電流,電機的動能被迅速釋放,從而使電動機瞬間產生巨大的制動力矩,達到快速制動的效果。電動機轉速越高,短路電流越大,制動力越大。

  但必須考慮到不能超過MOS管的承受力,所以一般等到電機轉速下降到一定程度后再使用短接制動。在我們目前的硬件電路中,下臂采用了PWM控制。因此采取下橋臂的三相短接方式,這樣也能對制動力度進行適當的調整。為防止電機高速時產生過大的短路電流,超過了MOS管的承受能力,一般PWM控制的占空比不能超過30%。在電動機轉速下降到低速時,為了增大制動力矩,即使用100%占空比MOS管也是安全的。

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