常見的三相無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
發(fā)布于2022-12-08 10:47
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標(biāo)簽:驅(qū)動(dòng)電路
無刷直流電動(dòng)機(jī)需要有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路才能工作。下面介紹幾種常見的三相無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
1.星形聯(lián)結(jié)三相半橋驅(qū)動(dòng)電路
星形聯(lián)結(jié)三相半橋驅(qū)動(dòng)電路如圖10-58a所示。A、B、C三相定子繞組有一端共同連接,構(gòu)成星形聯(lián)結(jié)方式。
電路工作過程說明如下:
位置檢測器靠近磁環(huán)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生位置信號(hào),經(jīng)位置信號(hào)處理電路處理后輸出圖10-58b所示H1、H2、H33個(gè)控制信號(hào)。
在4期間,H1信號(hào)為高電平,H2、H3信號(hào)為低電平,晶體管VT1導(dǎo)通,有電流流過A相繞組,繞組產(chǎn)生磁場推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
在期間,H2信號(hào)為高電平,H1、H3信號(hào)為低電平,晶體管VT2導(dǎo)通,有電流流過B相繞組,繞組產(chǎn)生磁場推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
在,期間,H3信號(hào)為高電平,H1、H2信號(hào)為低電平,晶體管VT3導(dǎo)通,有電流流過C相繞組,繞組產(chǎn)生磁場推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
4以后,電路重復(fù)上述過程,電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。三相半橋驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡單,但由于同一時(shí)刻只有一相繞組工作,電動(dòng)機(jī)的效率較低,并且轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)脈動(dòng)比較大,即運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易時(shí)快時(shí)慢。
2.星形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路
星形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路如圖10-59所示。
星形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路可以工作在兩種方式:二二導(dǎo)通方式和三三導(dǎo)通方式。工作在何種方式由位置信號(hào)處理電路輸出的控制信號(hào)決定。
(1)二二導(dǎo)通方式
二二導(dǎo)通方式是指在某一時(shí)刻有2個(gè)晶體管同時(shí)導(dǎo)通。電路中6個(gè)晶體管的導(dǎo)通順序是:VT1、VT2一VT2、VT3-VT3、VT4-→VT4.VT5VT5、VT6>VT6、VT1。這6個(gè)晶體管的導(dǎo)通受位置信號(hào)處理電路送來的脈沖控制。下面以VT1、VT2導(dǎo)通為例來說明電路工作過程。
位置檢測器送來的位置信號(hào)經(jīng)處理電路后形成控制脈沖輸出,其中高電平信號(hào)送到VT1的基極,低電平信號(hào)送到VT2基極,其他晶體管基極無信號(hào),VT1、VT2導(dǎo)通,有電流流過A、C相繞組,電流途徑為:Ug VT1一A相繞組一C相繞組→VT2→Us-,兩繞組產(chǎn)生磁場推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60°。
(2)三三導(dǎo)通方式
三三導(dǎo)通方式是指在某一時(shí)刻有3個(gè)晶體管同時(shí)導(dǎo)通。電路中6個(gè)晶體管的導(dǎo)通順序是:VT1、VT2、VT3→VT2、VT3、VT4→VT3VT4、VT5-VT4、VT5、VT6.VT5、VT6、VT1-VT6、VT1、VT2.這6個(gè)晶體管的導(dǎo)通受位置信號(hào)處理電路送來的脈沖控制。下面以VT1、VT2、VT3導(dǎo)通為例來說明電路工作過程。
位置檢測器送來的位置信號(hào)經(jīng)處理電路后形成控制脈沖輸出,其中高電平信號(hào)送到VT1、VT3的基極,低電平送到VT2基極,其他晶體管基極無信號(hào),VT1、VT3、VT2導(dǎo)通,有電流流過A、B、C相繞組,其中VTI導(dǎo)通流過的電流通過A相繞組,VT3導(dǎo)通流過的電流通過B相繞組,兩電流匯合后流過C相繞組,再通過VT2流到電源的負(fù)極,在任意時(shí)刻三相繞組都有電流流過,其中一相繞組電流很大(是其他繞組電流的2倍),三繞組產(chǎn)生的磁場推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60°。
三三導(dǎo)通方式的轉(zhuǎn)矩較二二導(dǎo)通方式的要小。另外,如果晶體管切換時(shí)發(fā)生延遲,就可能出現(xiàn)直通短路,如VT4開始導(dǎo)通時(shí)VT1還未完全截止,電源通過VT1、VT4直接短路,因此星形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路更多采用二二導(dǎo)通方式。
三相無刷直流電動(dòng)機(jī)除了可采用星形聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)電路外,還可采用圖10-60所示的三角形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路。該電路與星形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路一樣,也有二二導(dǎo)通方式和三三導(dǎo)通方式,其工作原理與星形聯(lián)結(jié)三相橋式驅(qū)動(dòng)電路工作原理基本相同,這里不再敘述。
