意法半導(dǎo)體:開關(guān)磁阻電機(jī)與有刷直流電機(jī)控制方案

意法半導(dǎo)體擁有強(qiáng)大的、面向電機(jī)控制應(yīng)用的產(chǎn)品組合。 運(yùn)轉(zhuǎn)順暢和高效率推動(dòng)了電機(jī)控制的發(fā)展。 面向PMSM、PMAC和感應(yīng)電機(jī)（其采用高性能微控制器、功率晶體管與高壓柵極驅(qū)動(dòng)器IC）的磁場定向控制（FOC）軟件的發(fā)展?jié)M足了對更高效率的需求。 對于功率較低的應(yīng)用而言，面向步進(jìn)電機(jī)的新型高集成度控制器/驅(qū)動(dòng)器IC可以為步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)更順暢的運(yùn)轉(zhuǎn)和更高的定位精度。

有刷直流電機(jī)

有刷DC電機(jī)是使用直流電源的內(nèi)部換向電機(jī)。 DC電機(jī)的轉(zhuǎn)速通常與所施加的電壓成正比，轉(zhuǎn)矩與電流成正比。 速度可通過可變電源電壓或電子控制部件來控制。

這些易于驅(qū)動(dòng)的電機(jī)通常用于實(shí)現(xiàn)速度和定位控制，功率介于幾瓦和幾馬力之間。 有刷DC電機(jī)可能是使用最廣的電機(jī)，常用于電池供電工具、玩具、汽車和很多工業(yè)應(yīng)用。

全橋轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)器

我們提供用于永磁直流電機(jī)的器件，這種電機(jī)的定子由兩個(gè)或更多永磁極柱組成，轉(zhuǎn)子由與機(jī)械整流子連接的繞組組成。

全橋轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)電路由四個(gè)功率開關(guān)組成，采用脈寬調(diào)制 （PWM） 技術(shù)調(diào)整電機(jī)電壓和極性。 電流通過控制可沿兩個(gè)方向流入電機(jī)繞組，使電機(jī)能夠進(jìn)行正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。

單開關(guān)斬波器驅(qū)動(dòng)器

我們提供用于永磁直流電機(jī)的器件，這種電機(jī)的定子由兩個(gè)或更多永磁極柱組成，轉(zhuǎn)子由與機(jī)械整流子連接的繞組組成。 單極閘刀開關(guān)采用占空比調(diào)制無縫控制轉(zhuǎn)速。

開關(guān)磁阻電機(jī)

開關(guān)磁阻電機(jī)在磁阻轉(zhuǎn)矩的作用下運(yùn)行。 和DC電機(jī)一樣，它有若干繞線式勵(lì)磁線圈，用作定子繞組。 然而，轉(zhuǎn)子上沒有磁鐵和線圈。 轉(zhuǎn)子由堆疊在轉(zhuǎn)軸上的薄鐵片由組成。 定子的異性極一帶電，電機(jī)的轉(zhuǎn)子就會對齊。 為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的全程旋轉(zhuǎn)，繞組必須按照正確的順序通電。 例如，如果a1和a2電極通電，那么轉(zhuǎn)子自己就會與這些電極對齊。 一旦發(fā)生，定子極就能夠在b1和b2的定子極通電之前斷開。 現(xiàn)在，轉(zhuǎn)子位于b定子極處。 在重新回到起點(diǎn)之前，這種順序會持續(xù)到c定子極處。 這種順序還可以反過來，從而按照相反的方向運(yùn)動(dòng)。 可以發(fā)現(xiàn)這種順序在運(yùn)行過程中很不穩(wěn)定。

簡化版非對稱半橋PWM驅(qū)動(dòng)器

電機(jī)通過轉(zhuǎn)子與定子凸極之間的磁力生產(chǎn)扭矩，電機(jī)加電與轉(zhuǎn)子凸極位置同步切換。這種變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，特別適合用于中速電機(jī)。