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电机驱动分析

根据电机公式:

其中Ra电机线圈电阻,Ia流过电机的电流。这两项的乘积结果很小,决定了电机的启动截止电压。Ce为电机常数,φ为电机气隙磁通,均为常数。由此可见,如果忽略了电机启动电压的影响,电机的速度与电机两端的电压成正比。电机的转速可以通过改变电机两端的电压和电机两端的加压方向来改变。

在不同的应用场景下,可以选择不同的电机驱动模式。电动剃须刀等应用只需在电机两端加固定电压,电机以固定速度旋转,无需调速。四轴航模等应用电机驱动桨叶旋转时,只需调速,无需换向。光驱等应用程序需要改变电机的方向和速度。对于固定模式可用于固定转速转向或固定方向,如下图所示。H桥双极驱动模式需要调整转速和方向,如下图所示。

单极直接驱动模式

H桥驱动模式

电机连接到电源和单极驱动模式MOS管之间,给MOS当管栅极高电平时,MOS管导通,电机旋转,电机平时停止旋转。给MOS管栅极加PWM信号,通过PWM信号的脉冲宽度可以改变加载电机两端的电压值,实现电机的调速。

H桥梁驱动模式采用四种相同的方式MOSH桥电路由管道组成。如图所示,当1号和2号电机连接到H桥的桥臂之间时,当MOS管、4号管导通MOS电流从左到右流动,电机正转。当1、2号MOS3、4号管截止MOS电流由右向左流动,驱动电机反转。当1、4号MOS管、3号管导通MOS管道截止日期或1、4号MOS2、3号管截止MOS电机通时不转动。1、3号或2、4号MOS当管道同时导通时,电源短路会烧坏电源,应避免两侧MOS管同时导通。

上图为常用电机驱动芯片L298内部电路原理框图,加载左上桥臂和右下桥臂MOS管上的PWM取反信号后,加入左下桥臂和右上桥臂MOS管上。当PWM流经电机的平均电流为0,电机速度为0.。当占空比大于1/2时,电机平均电流大于0,电机正转。当占空比小于1/2时,电机平均电流小于0,电机反转。通过改变PWM信号的脉冲宽度可以很方便的调节电机转速和转动方向。

使用电机驱动芯片,如L298N,可简化电机驱动电路设计,降低电机驱动电路成本,提高设计效率。当要驱动的电机电流较大时,也可采用并联模式,提高驱动能力。图中左侧为输入端,采用光耦隔离驱动板大电流对控制板进行逻辑输入。右侧输出端接电机,输出采用二极管进行电源保护。本电路采样电机电流,如需采样电机电流,可在芯片管脚1、15接入采样电阻。

L298N电机驱动电路

标签: 电机的对地电阻怎么提高sl32二极管单极电连接器给电机加电阻可以降低转速么

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