作爲一個工控領域偏應用的菜雞程序員來說,平時程序開發過程中雖然沒有涉及關於電機具體參數配置的開發,但是日常業務交流的過程中,不可避免有許多業務交流中會聽到大佬們講的黑話。下面來清掃一下電機相關知識的盲區。
1,什麼是電機?
電機包括電動機和發電機 ,俗稱馬達,根據電磁感應定律實現電能轉換或者傳遞的一種電磁裝置。(詳見百度)
我們常用來實現控制的是電動機。
2,電機的分類?
根據控制電機的方式可分爲,伺服,步進,力矩,開關磁阻,直流無阻。
根據通過電機的電流,可以分爲直流電機和交流電機。交流電機又可分爲同步電機和異步電機。
根據給電機的信號是控制電機的速度還是位置可以分爲,位置信號電機和速度信號電機。見下圖:
3,直流電機中的常見術語?
3.1 空載轉速:
電機正常通電無負載狀態的轉速(單位:rpm或轉/分鐘或r/min)
3.2空載電流:
電機正常通電無負載狀態的電流(單位毫安mA)
3.3負載力矩:
電機負載測試時候的額定扭矩,僅用於測試參考(單位克每釐米或公斤每釐米)
3.4負載轉速
電機在負載力矩下的轉速(單位:rpm或轉/分鐘或r/min)
3.5負載電流:
電機在負載力矩下的電流(單位毫安或者安)
3.5堵轉力矩:
又叫啓動扭力,爲電機所能承受的最大扭力標準,超過該扭力,電機將停轉或者堵轉(單位克每釐米或公斤每釐米)
3.6堵轉電流:
也叫啓動電流,爲電機遇到堵轉停止時候的最大電流(單位毫安或者安)
3.7減速比:
減速裝置的傳動比,由減速齒輪結構決定:減速電機輸出軸轉速與直流電機轉速之比
3.8霍爾分辨率:
電機輸出軸旋轉一週霍爾編碼器輸出的脈衝數
4,電機控制如圖示:
5,控制電機的H橋電路簡析:
不同橋臂之間接通,對電機的控制也是不同的。控制電機的正反轉 一定要加電機驅動的原因。
電機的對角線電橋導通,電機正轉或者反轉;
電機的半橋不能導通。
電機的橋臂完全斷開,電機處於“惰性”狀態。(不運動個也不阻礙運動 )
電機的上部分橋臂或者下部分橋臂單獨閉合,電機處於“剎車”狀態。(不運動但是會阻礙運動)
H橋電路的受限單極模式,單極模式,雙極模式
受限單極模式:
單極模式:
雙極模式:
極限單極:實現電機正轉,電路中的q1輸出pwm電壓,q4打開,其餘橋臂關閉。
反轉同理(對稱交換一下)。
單極:實現電機正轉,電路中的q1輸出pwm電壓,利用高級定時器的定時器通道和互補通道,q2輸出與q1相反對的pwm,
q4打開打開,其餘橋臂關閉。
反轉同理(對稱交換一下)。
雙極:Q1 ,Q4輸出相同的pwm波,Q2,Q3輸出相同的pwm波,而且與Q1互補。
假設Q1佔空比爲w,輸出電壓值的計算公式:V m= (w-(1-w))V=(2w-1)V;
電壓正,正轉,否則反轉,佔空比控制電壓的正反轉;
實際控制中應用比較多的是單極模式或者雙極模式。雙極模式比較穩定但是相對耗電。
以上是小白對電機的一些簡單的總結,歡迎各位大佬指出不足之處。