【嵌入式--伺服电机】直流有刷电机工作原理

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前言
1.磁场的产生方法
小型的直流有刷电机磁场的产生方法
大型的直流有刷电机磁场的产生方法
2.电枢绕组及电枢电流定义
3.换向器定义
4.电枢定义
5.有刷直流电机驱动硬件设计
6.直流有刷电机速度控制：脉冲宽度调制技术（PWM）
7.直流有刷电机速度和力矩、位置、方向控制规律
前言
认知有限，望大家多多包涵，有什么问题也希望能够与大家多交流，共同成长！
本文先对直流有刷电机工作原理做个简单的介绍，具体内容后续再更，其他模块可以参考去我其他文章

提示：以下是本篇文章正文内容

1.磁场的产生方法
小型的直流有刷电机磁场的产生方法
通过一对静止的磁极铁芯产生磁场的，【防盗标记–盒子君hzj】若两个对称的磁极能刚好围成360度，则磁极内部的磁感应强度沿圆周为正弦分布；
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大型的直流有刷电机磁场的产生方法
通过励磁绕组代替磁极铁芯产生磁场，磁场是直流电通过磁极绕组产生的，磁极绕组中的电流称为励磁电流。

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2.电枢绕组及电枢电流定义
绕轴上的线圈称为电枢绕组，电枢绕组上的电流称为电枢电流

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3.换向器定义
电枢绕组两端两个相互绝缘的半圆形铜片称为换向器，【防盗标记–盒子君hzj】有电流机械换向的功能，材料一般是碳质电刷

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4.电枢定义

铁芯，电枢绕组和换向器共同组成电枢

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5.有刷直流电机驱动硬件设计
最简单H桥驱动示例~

使用MOS管搭建H桥的驱动电路，实现有刷直流电机的速度和方向的控制
1、电机方向通过MOS管的开通相序控制；
2、电机速度通过占空比PWM控制；【防盗标记–盒子君hzj】
3、此外还有直流专用的驱动芯片，如半桥驱动器等等；

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使用三极管或者MOS管搭建H桥的驱动电路

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6.直流有刷电机速度控制：脉冲宽度调制技术（PWM）

结论：
（1）100%导通两相绕组，绕组中的电流非常大，转子的瞬时转矩非常大，转子的速度就非常高
（1）控制直流无刷电机的位置和方向靠电压信号；控制直流无刷电机的速度靠PWM信号控制电流；
（2）PWM的信号频率一般在十几KHZ，频率过低控制输出的电机噪声很大，频率过高开关元器件的开关损耗很大
（3）PWM实现对应也有4个类型

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7.直流有刷电机速度和力矩、位置、方向控制规律
1、力矩正比于电流
2、速度正比于电压
3、速度正比于反电动势（电源电压）
4、方向和位置又电压相序决定
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