交流電機工作原理講解

2020-11-24 電子發燒友

課程介紹

視頻亮點展示:

亮點一:本視頻也是典型的 數模混合電路,前5部視頻主要講模擬電路。如何實現無縫混搭?電路設計又需要注意哪些細節呢?這是本部視頻最大亮點。

亮點二:本部視頻通過硬體波形的整形、儲存,以及根據 時序 來分配並動作,根據時序進行多路信號的切換,以及不同波形在不同時刻發生不同的動作。鍛鍊學員綜合協調處理波形根據時間來鎖存信號與釋放信號的能力。如果以前是二元化,現在就是三元化。以前只是電壓電流為主軸的波形設計,現在則是 電壓電流波形在時間軸的分配。

亮點三:全場以實物為依託,進行 現場調試,並且手把手教會大家進行單個模塊的調試與模塊之間聯調的方法,手把手教會並提高大家調試電路的動手能力,這也是工程師必備的最重要的一點。調試過程中遇到的很多難點、很多困難,敬請關注張飛老師如何親自進行調試,如何克服困難,如何去分析尋找突破點。

亮點四:本部視頻,張老師教會大家如何用 萬用表來測量 一些元器件,有助於提高維修線路板的效率,節省時間,更多精彩的內容請關注視頻。

亮點五:本視頻基於前幾部視頻,讓工程師深入到第二階段學習,提高複雜電路的架構與設計能力,掌握到電路設計的全局觀。不再像以前簡單的基於元器件的使用,而是如何綜合運用各種複雜器件實現各種複雜應用。

通過學習本套視頻你可以獲得什麼?

一、BLDC(直流無刷馬達) 工作原理

二、學習有霍爾位置傳感器 和無霍爾位置傳感器的BLDC區別

①目前有位置傳感器用的比較多,由於它能夠準確採樣轉子的旋轉位置,所以更能穩定可靠運行,控制方式相對來說也簡單些。因此,在很多項目中得到大量使用。應用領域:特別適合大負載和靜止啟動的情況。比如,電動車、電動自行車、電動汽車、高鐵等中均得到大量而廣泛的應用。當然,畢竟馬達上多個sensor ,在馬達製作工藝方面增加了複雜度,增加了成本。同時,霍爾也存在一定機率的老化不良等問題,對電機的整個壽命產生一定的影響。

②由於有位置馬達存在上述的弊端,無位置由於沒有sensor工藝簡單,同時更加安全可靠,所以在很多場合也得到比較多的應用。在一些複雜惡劣的環境、輕負載的情況下應用,比如風機,空調壓縮機,汽車的冷卻風扇等。但是,由於位置是根據馬達的反電動勢計算得來的,因此具有不可靠性。而且在馬達靜止情況下,由於不存在反電動勢,因此轉子的位置更加難以確定。所以,不適合馬達在靜止條件下使用。

③綜上所訴,有位置的馬達的驅動器比較簡單,馬達相對複雜,可靜止啟動。無位置控制的馬達優點是馬達簡單控制器複雜,適合輕負載,非零轉速啟動或者在馬達又一定轉速下啟動。

三、霍爾位置設計

四、高壓和低壓應用(供電和應用)

如果是接電網,一般接高壓,降低成本。接電網是用310V或者更高。還有一種戶外移動電源供電,這種一般情況是做低壓。那麼,都有這麼個代表。空調壓縮機--高壓;電動車--低壓;隨著bldc的快速發展,低壓為代表的發展十分迅速,智能代步工具;機器人;電動工具;園林工具等等。高壓和低壓這兩個方向發展十分巨大,快速發展的。

五、馬達的轉子、定子採樣設計

BLDC 分外轉子和內轉子,如何整合?

外轉子應用領域廣泛:風扇馬達、輪轂馬達、多旋翼無人機航模,電動滑板(見下圖)。

外轉子和內轉子相同工作下特性比較:外轉子體積小,內轉子大;但是,外轉子結構複雜,強度不如內轉子;

六、方波和正弦波介紹

從馬達的反電動勢波形來區別,可以分為正弦波和方波。這個主要是指反電動勢,這個是由磁鋼的充磁方向決定的。在區分馬達是否正弦馬達輸出相兩端的端電壓,用手撥動馬達旋轉,如果端電壓是正弦波就為正弦波馬達,反之為方波馬達。目前方波馬達的控制技術成熟。正弦波複雜,驅動器控制差不多,未來空間大。但是目前主流仍是方波馬達。

七、電壓,轉速,扭矩,功率之間關係

① 功率速度扭距轉換公式

② 詳細解釋馬達的轉速與馬達扭距之間的關係(從磁場切割的原理解釋)

③ 詳細解釋馬達的極對數,以及虛擬電機,馬達電周期與機械周期之間的區別

④ 馬達線圈扎數與馬達扭距之間的關係;

⑤ 馬達的電壓與轉速之間的關係,及馬達的電流與轉速,效率之間的關係,和如何調速。

對於BLDC馬達,一般情況下電壓越高,轉速越高;反之,電壓越低馬達的轉速越低。從這個角度來說,實行調速,可以用PWM調速法。

第二個角度講,定子由矽鋼片合成,當線包通過電流,會產生渦流損耗,此渦流的平方和電流平方成正比,隨著電流增大而增大,稱為鐵損,從線包的損耗稱為銅損,和渦流的鐵損,角度來講,電流不應過大。

當然,電壓也不能夠無限制的增加,隨著電壓的升高,一些馬達控制邏輯是低壓器件,存在電源轉換,電壓越高,電源轉換付出的成本也就越多。另外,電壓選擇需要依靠外界提供的電能。所以在一個項目中選擇馬達根據情況酌情處理。

八、BLDC如何實行電壓調速

本項目以三相bldc方波有位置傳感器馬達為實例,用全硬體的方式來搭建驅動器電路。

①三相橋電路的設計:mosfet的選型和設計;mosfet充放電電路的設計;

②半橋驅動電路的選型和講解;

③自舉充電電路的講解:如何實現自舉電容充電?

④半橋驅動前級,複雜邏輯電路如何實現?分以下幾個方面:

Ø 如何用全硬體的方式實現馬達正轉?

Ø 如何實現馬達的停止?

Ø 如何實現自取電容的充電?

Ø 如何根據霍爾的邏輯信號來實現馬達的換向?

Ø 如何實現馬達的調速?

九、調試部分

1. 霍爾電路的調試

2. 數字電路的調試

3. 半橋電路的調試

4. 充電電路的調試

5. 橋式電路的調試

6. 馬達整機的聯調

受眾群體有哪些?

1、如果你還是學生,正厭倦於枯燥的課堂理論課程,想得到電子技術研發的實戰經驗;

2、如果你即將畢業或已經畢業,想積累一些設計研發經驗憑此在激烈競爭的就業大軍中脫穎而出,找到一份屬於自己理想的高薪工作;

3、如果你已經工作,卻苦惱於技能提升緩慢,在公司得不到加薪和快速升遷;

4、如果你厭倦於當前所從事的工作,想快速成為一名電子研發工程師從事令人羨慕的研發類工作。

張飛直流無刷電機驅動 & 碎紙機項目實戰

(包括:第三部辦公室碎紙機系統項目,第八部直流無刷電機驅動設計)

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 單相交流電機工作原理
    打開APP 單相交流電機工作原理 發表於 2017-12-23 09:55:05 單相交流電機是一種用來實現電能和機械能相互轉換的旋轉電磁機械。
  • 直流電機和交流電機的工作原理和區別
    上圖就是直流電動機最簡單的物理模型。工作原理:1. 直流電源電流順著電源正極流到了左邊的電刷上面,電刷和換向器相互摩擦,電流經過左邊的換向器(也叫換向片,這個電機有左右兩個換向片)流進線圈,從線圈的右邊流出來,經過右邊的換向片和右邊的電刷流回到電源的負極,形成了閉合迴路。2.
  • 講解直流電機的基本工作原理
    直流電機的基本模型圖1為一臺最簡單的兩極直流電機模型,它的固定部分(定子)為兩個靜止的磁極N、S;旋轉部分(轉子)為電樞線圈abcd,線圈的首端和末端分別接到兩個相互絕緣的圓弧形的換向片上。圖1 兩極直流電機模型直流電機的基本模型在直流電動機中,電流並非直接接入線圈,而是通過電刷B1、B2和換向器再接入線圈。因為電刷B1、B2靜止不動,電流總是從正極性電刷B1流入,經過旋轉的換向片流入位於N極下的導體,再經過位於S極下的導體,由負極性電刷B2流出。
  • 直流電機和三相電機都是什麼,工作原理分析,直流電機和交流電機的...
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/365339.htm  直流電機工作原理:  電動勢產生:當電樞被原動機以恆速驅動  三相電機工作原理:  當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相交流電後,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流
  • ...和三相電機都是什麼,工作原理分析,直流電機和交流電機的區別是...
    直流電機工作原理:  電動勢產生:當電樞被原動機以恆速驅動,按逆時針方向轉動時,用右手定則可以判定,線圈ab和cd邊切割磁力線產生的感應電動勢的方向,則在負載與線圈構成的迴路中產生電流Ia,其方向與電動勢方向相同。
  • 交流電機是怎麼工作的
    點擊箭頭處藍色字 「iFTrue未來已來」 關注我哦~異步電機與同步電機同屬於交流電機
  • 伺服電機工作原理
    導讀:本文主要介紹的是伺服電機的工作原理,也許你從來都沒有聽過伺服電機,但是沒有關係,就讓小編為大家解決這一難題吧,快來學習一下吧,很漲姿勢的哦~~~本文引用地址
  • 永磁同步電機工作原理
    導讀:本文主要介紹的是永磁同步電機工作原理,感興趣的盆友們快來看一下吧~~~很漲姿勢的哦~~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/275004
  • 同步電機工作原理
    打開APP 同步電機工作原理 機器人及PLC自動化 發表於 2020-09-04 11:13:37 同步電機,和感應電機(即異步電機)一樣是一種常用的交流電機。
  • 直流電機和三相電機工作原理及區別
    直流電機工作原理:電動勢產生:當電樞被原動機以恆速驅動,按逆時針方向轉動時,用右手定則可以判定,線圈ab和cd三相電機工作原理:當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相交流電後,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組
  • 直流電機和交流電機的原理和區別是什麼?
    工作原理:直流電源電流順著電源正極流到了左邊的電刷上面,電刷和換向器相互摩擦,電流經過左邊的換向器(也叫換向片,這個電機有左右兩個換向片)流進線圈,從線圈的右邊流出來,經過右邊的換向片和右邊的電刷流回到電源的負極,形成了閉合迴路。
  • 同步電機和異步電機的區別及工作原理
  • 三相同步電機的工作原理
    一般同步電機的定 子和異步電機的定子相同,在定子鐵芯內圓上分布一定數量的槽, 在糟中嵌放三相對稱繞組。對於發電機,定子叉叫電樞。同步電機的轉子主要是由磁極和勵藏繞組構成,勵磁繞組是靠外接直流電源供給勵磁電流的。同步發電機和同步電機的工作原理分述如下。
  • 變頻器的工作原理圖講解
    變頻器是現在用在工廠上面最常見的電氣設備,主要用在電機拖動的控制系統上面。大多數的電機控制系統,比如恆壓供水系統,各種電機控制系統櫃,都採用變頻器來進行拖動。變頻器主要工作原理就是將交流電轉變成直流電,然後在將直流電轉變成交流電,這兩個過程,交流變直流叫整流,直流變交流叫逆變,再加上一些穩壓,濾波,檢測電路,保護電路等就組成了變頻器,整流電流,大量使用的是二極體的變流器,它把工頻電源變換為直流電源,也可用兩組電晶體變流器構成可逆變流器,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
  • 什麼是步進電機?工作原理是什麼?
    在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈衝信號,電機則轉過一個步距角。這一線性關係的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。        雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機並不能象普通的直流電機,交流電機在常規下使用。
  • 菜鳥聊機器人-搞懂步進電機的工作原理
    這段時間我們在加緊對產品進行版本升級,這周的工作會議上我就發現了不少優秀的軟體成果,說它優秀當然是在軟體功能、交互體驗、畫面呈現等方面都很突出,但最重要的還是在內容的表達層面照比上一個版本有了質的提升,也終於讓我有機會搞懂了一直以來在電機知識上的疑問,今天讓我們一起走進步進電機的世界
  • 交流電機調速原理和方法
    打開APP 交流電機調速原理和方法 發表於 2017-12-23 14:21:16 交流電機簡介 「交流電機」是用於實現機械能和交流電能相互轉換的機械。
  • 無刷電機工作原理
    根據電機的結構和工作原理,可以將電機分為有刷電機和無刷電機,今天就帶大家了解一下: 圖1:有刷電機工作原理 圖2:無刷電機工作原理 圖4:直流無刷電機工作原理圖源:Renesas
  • 永磁變頻電機工作原理
    打開APP 永磁變頻電機工作原理 發表於 2019-07-16 11:20:39 而且,永磁變頻電機採用的是稀土永磁材料,而普通變頻電機則是普通的三相異步電機,永磁變頻電動機在25%~120%額定負載範圍內均可保持較高的效率和功率因數,使輕載運行時節能效果更為顯著,工作效率高,較同功率的普通變頻電機平均要高5%-7%,比普通變頻電機要節能省電。
  • 高效節能電機與變頻節能電機工作原理和區別
    高效節能電機與變頻節能電機工作原理 變頻器的工作原理:我們使用的變頻器主要採用交—直—交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源,再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。