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无刷电动机的基本原理

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直流无刷电机要让电机转动起来,控制部须根据感应到的电机转子的位置,依照定子绕线决定开启或关闭换流器中功率晶体管的顺序,使电流依序流经电机线圈产生顺向或逆向旋转磁场,并与转子的磁铁相互作用,当电机转子转动到感应出另一组信号的位置时,控制部又再开启下一组功率晶体管,如此循环电机就可依同一方向继续转动,反向则功率晶体管开启顺序相反。

当电机转动起来,控制部会再根据驱动器设定的速度及加减速率所组成的命令与信号变化的速度加以比对再来决定由下一组开关导通,以及导通时间长短。速度不够则开长,速度过头则减短,此部份工作就由来完成。高转速的速度控制必须考虑到系统的分辨率是否足以掌握处理软件指令的时间,另外对于信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的速度控制尤其是低速起动则因为回传的信号变化变得更慢,怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就显得重要。或者速度回传改变以变化为参考,使信号分辨率增加以期得到更佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好,控制的恰当与否也无法忽视。之前提到直流无刷电机是闭回路控制,因此回授信号就等于是告诉控制部电机转速距离目标速度还差多少,这就是误差。知道了误差自然就要补偿,方式有传统的工程控制如控制。但控制的状态及环境其实是复杂多变的,若要控制的*则要考虑的因素恐怕不是传统的工程控制能完全掌握,所以模糊控制、*系统及神经网络也将被纳入成为智能型控制的重要理论。

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