無刷直流電機轉速控制的原理分析

東弘機電

按照以下無刷直流電機轉速計算公式可知，影響電機轉速的三個參量分別是電樞回路的總電阻Ra,調整電樞繞組的供電電壓Ua或者調整勵磁磁通φ。也就是說，想要改變電機的轉速，必須對以上三個參量進行調整。

n=(Ua-IaRa)/CEφ

Ua——電機定子繞組的實際電壓大小

Ia——電機繞組內通過的實際電流大小

Ra——電路系統中包含電機的回路電阻大小

CE——電勢系數

φ——勵磁磁通

在現實情況下，在已確定無刷直流電機選型及電機參數的情況下，改變系統總的電阻值Ra和電機的勵磁磁通值 難度是比較大的，因此，在一般情況下，我們可以對無刷直流電機的供電電壓所處適當調整，從而降低線圈繞組通過電流大小，以期達到控制電機轉速的目的，調節電機電壓的方法主要包含整流發，脈寬調制法等 ，在實踐中應用較為廣泛的脈寬調制方式為PWM,這是一種能夠進行模擬信號和數字信號之間相互轉化，即能夠實現模擬信號的數字編碼。

因此，從這一層面來說，處理器被控系統之間所以進行都是數字形式的交流，不需要在進行模塊轉換，系統中保存的數字信號能在很大程度上起到抑噪的作用，同時數字信號具備抗干擾性優良、傳輸識別效率高等優點，除此之外，對控制設備加于電機繞組上的吸納后進行處理能夠得到可變電壓，對此電壓值進行調節就能相應 調整電機的實際轉速。這一過程的詳細原理可以描述為：系統向直流電機輸入的直流電壓的平均值是有系統的一個方波的高電平與整個運轉周期長期的比值決定的。

因此能夠高低電平在一個周期內所占時間來動態調整占空比，進而對無刷直流電機的轉速進行調控，在占空比升高時，高電平信號隨之增多，系統輸出脈沖幅度有所上升，加在電機電樞繞組兩端的電壓也會上升，在不考慮磁飽和的情況下，電樞繞組的電抗值變化不大，因此電樞繞組中電流值會增加，這也是就使電機的轉速增大。