直流無刷電機(jī),由于無刷,電機(jī)不能自行完成電流換向,因此必須借助外控電路實(shí)現(xiàn)換向。因而,沒有常規(guī)的直流控制方式。外界控制電路根據(jù)開關(guān)管完成換向。因?yàn)殚_關(guān)電路的靈活性,它可以方便地完成比簡易換相更多的作用。因而,選用斬波直流控制方式來控制電機(jī)。
首先,為了使無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),控制部分須依據(jù)感測到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電流位置來決定接通(或斷掉)逆變器中功率晶體管的順序,然后是手臂功率晶體管和下臂功率晶體管,促使電流流過電機(jī)線圈,以產(chǎn)生正向(或反向)旋轉(zhuǎn)磁場并與轉(zhuǎn)子的磁場相互作用,從而使電機(jī)能夠順時(shí)針/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到另一組信號的感應(yīng)位置時(shí),控制部分再次打開下一組功率晶體管,使循環(huán)電機(jī)繼續(xù)向同一方向旋轉(zhuǎn),直到控制部分決定終止電機(jī)轉(zhuǎn)子,然后關(guān)閉功率晶體管(或只打開下臂功率晶體管);如果電機(jī)轉(zhuǎn)子翻轉(zhuǎn),功率晶體管的導(dǎo)電順序?qū)⒎D(zhuǎn)。
換向控制依據(jù)定子繞組的換向方法,直流電機(jī)廠家先找到三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼相位傳感器信號H1、H2和H3的狀態(tài),以及與六個(gè)功率管的關(guān)聯(lián),并以表格的形式放進(jìn)單片機(jī)的EEPROM中。851依據(jù)H1、H2、H3的狀態(tài),找到相應(yīng)的導(dǎo)電功率管,根據(jù)P1端口送出,完成DC無刷電機(jī)的換向。
通過控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓,可以控制直流無刷電機(jī)的正常運(yùn)行U控制直流無刷電機(jī)的電流。也就是說,8751單片機(jī)通過傳感器信號周期計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速,并與給定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。假如高過給出速率,會(huì)降低P2端口的輸出值,減少電機(jī)電流,達(dá)到減少其速率的目的。不然,提升P2端口的輸出值,隨后提升電機(jī)的速度。
PWM控制轉(zhuǎn)速控制也可以通過PWM方式來完成。
直流無刷電機(jī)在啟動(dòng)或調(diào)整過程中,選擇直流無刷電機(jī)的運(yùn)行模式,完成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)快速。一旦伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器速度接近給定值,立即轉(zhuǎn)向同步電機(jī)運(yùn)行模式,確保其速度穩(wěn)定。這時(shí),計(jì)算機(jī)只需要按照一定的頻率控制電機(jī)的換向。同時(shí),計(jì)算機(jī)根據(jù)相位傳感器的信號周期測量其速率,并判斷是否失步。一旦織物丟失,立即轉(zhuǎn)向DC無刷電機(jī),并將其拉入同步。