电机控制

本视频介绍了基于Microchip dsPIC33 DSC参考设计的低功耗高压（LPHV）电机控制板。

绕组温升是电机重要的性能指标，电机温升的计算，一种是采用电阻法，也就是按照绕组直流电阻的变化情况计算绕组的温升状况，另一种办法是采用测温元件进行检测。

电阻法适用于电机型式试验时，可以较为客观和准确地计算电机的温升情况，但是热态电阻的检测是在电机停机状态下进行，最终的检测结果与实际有些许偏离，但是电阻法可以相对准确反映绕组的整体温升效果，因而相对要准确一些。

直流电机的设计中，如果采用两个线圈（两极），在静止状态时，线圈与磁场平衡，线圈产生的转动力矩无法克服磁场的阻力，转动不起来，除非使用外力破坏这种平衡。

电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。

这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的，称为直线电动机。

右手螺旋定则（安培定则）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

1、发电机进风温度异常升高

处理：

如果发电机出风温度、定子线圈温度未超过规定时，可不降低发电机的出力，但应查明原因，及时调整；当超过规定值时，应先降低发电机出力再进行检查处理。

2、发电机线圈和铁芯温度异常升高

处理：

如果超过规定值时，应迅速降低负荷。

迅速检查冷却空气温度，并检查滤尘器是否堵塞；

检查空冷器出入口阀门是否关闭。

3、发电机过负荷

发电机允许短时过负荷运行，过负荷的参数及时间按下表确定：

过负荷时，要在规定的时间内把负荷电流降至允许值内，同时还要监视发电机各部温度不超标。

步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为"步距角")一步一步运行的, 其特点是没有积累误差(精度为100%), 所以广泛应用于各种开环控制。

步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角，所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。

步进电机驱动方式有很多种，下文就分别讲解恒电压驱动方式、恒电流斩波驱动方式，以及细分驱动技术。

恒电压驱动方式

单电压驱动

单电压驱动是指在电机绕组工作过程中，只用一个方向电压对绕组供电。如图1所示，L为电机绕组，VCC为电源。当输入信号In为高电平时，提供足够大的基极电流使三极管T处于饱和状态，若忽略其饱和压降，则电源电压全部作用在电机绕组上。当In为低电平时，三极管截止，绕组无电流通过。

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摘要

分析了上桥臂PWM 调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法. 在PWM 调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点. 针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合理的延迟时间来实现最佳换相. 针对实际电机存在反电动势过零点分布不均匀的情况,根据过零点间隔时间存在着周期性规律,提出一种新的延迟时间设置方法,使换相点位于相邻过零点的中间位置,实现了电机的准确换相. 实验验证了所提出方法的可行性和有效性.

无刷直流电机(BLDCM )具有结构简单、运行效率高和调速性能好等优点,在工业和商业领域得到广泛应用. 近年来, 无刷直流电机的无位置传感器控制一直是国内外的研究热点,较为常见的转子位置信号检测方法有反电动势法、定子电感法、续流二极管法、磁链估计法和状态观测器法等,其中反电动势法最为有效实用.

速时, 分别在PWM 关断和开通阶段检测反电动势,采用2个不同的参考电压获得反电动势过零点,而不需位置传感器和电流传感器,但增加了硬件电路的复杂性. 文献通过比较悬空相绕组端电压和逆变器直流环中点电压的关系,获得反电动势过零点. 该方法无需重构电机中性点, 不使用滤波电路,但需采用硬件电路比较得到过零点.

自1831年英国M.法拉第造出第一台手摇圆盘直流发电机，电机已经有超过180年历史，电机是一种利用电和磁的相互作用实现能量转换和传递的电磁机械装置，广义的电机包括电动机和发电机。电动机从电系统吸收电能，向机械系统输出机械能，各种类型的电动机广泛应用于国民经济各部门以及家用电器中，主要作为驱动各种机械设备的动力，实际上，电机是名副其实的“用电大户”，消耗了全球70%以上的工业用电，在我国，各种电机的总耗电量占全社会用电总量的60%以上，在目前绿色、节能、减排严峻形势下，高效能电机方案需求很大，Microchip针对本土需求可以提供包括有刷直流、无刷直流、步进电机、交流感应电机在内的高效能方案。