一種無刷直流電動機控制系統(tǒng)設計
加入技術(shù)交流群
圖3MC33039構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)電路圖
從MC33039的5腳輸出的脈沖數(shù)是電動機每一轉(zhuǎn)輸出12個脈沖。按電動機最高轉(zhuǎn)速來選擇定時元件。設最高轉(zhuǎn)速是3500r/min,即58r/s。此時,每秒輸出脈沖數(shù)是58×12=696個。即其頻率約為700Hz,周期約為1.4ms。根據(jù)MC33039技術(shù)手冊,取定時元件參數(shù)R21=100KΩ,C4=0.01uF,單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生脈沖寬度為1340ns。8腳接MC33035的基準電壓。5腳輸出經(jīng)100k電阻接MC33035的12腳（誤差放大器反相輸入端）。放大器此時增益為10倍,0.1μF的電容起濾波平滑作用。MC33035振蕩器參數(shù):電阻取5.1kΩ,電容取0.1μF,PWM頻率約為2.4kHz。該系統(tǒng)采用無感電阻（0.04Ω,0.5W）作為電流檢測用,并經(jīng)1.1kΩ電阻連接到9腳。
由于22腳接地為低電平，因此控制電路工作在120°的傳感器電氣相位輸入狀態(tài)下。
4.驅(qū)動電路設計
圖4驅(qū)動電路圖
如圖4所示，其輸出的下橋三路驅(qū)動信號可直接驅(qū)動N溝通功率MOSFET的IRF530，上橋三路驅(qū)動信號可直接驅(qū)動P溝通功率MOSFET的IRF9530。MC33035的1、2、24腳的信號經(jīng)過IRF9530放大，19、20、21腳的信號經(jīng)過IRF530得到的信號驅(qū)動無刷直流電動機轉(zhuǎn)動。A、B、C分別與無刷直流電動機三相繞組成三角形接法。
5.實驗結(jié)果
圖5驅(qū)動信號
圖5中的2路驅(qū)動信號，分別屬于某一橋壁的上下兩只MOSFET的驅(qū)動信號，比較可知，每支開關管一周期導通120°，并且2路驅(qū)動信號間不可能重合。
6.結(jié)論
本文設計的直流無刷電機控制系統(tǒng),是采用純硬件方式實現(xiàn)的,它具有簡單、可靠、體積小、低成本的特點,尤其是配合MC33039構(gòu)成轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制后,調(diào)速性能非常優(yōu)異。但是由于MC33035的PWM調(diào)制方式為調(diào)節(jié)占空比,這就難以改善輸出電流的波形,電機運行時有一定的轉(zhuǎn)矩脈動?？傊?MC33035非常適于小功率無刷電機的控制,尤其可應用于伺服機構(gòu)、機電一體化的調(diào)速設備。
參考文獻:
[1]張琛.直流無刷電動機原理及應用（第二版）.北京:機械工業(yè)出版社.2004.
[2]譚建成.電機控制專用集成電路.北京：機械工業(yè)出版社.1997.
[3]萬國慶,許清泉,崔曉蕓.MC33035無刷電機驅(qū)動控制器及應用[A].常州工學院學報，2005,18（5）:36-39.
[4]韋敏,季小尹.MC33035在直流無刷電機控制中的應用.電工技術(shù)雜志,2004,11:83-85.
[5]潘建.無刷直流電機控制器MC33035的原理及其應用.國外電子元器件,2003,8:38-41
[6]王海峰，江漢紅，陳少昌.直流無刷電機系統(tǒng)的最佳控制器設計.電機與控制應用,2005.32（7）:24-28.
[7]孫冠群李曉青張犁鎖.SR電機調(diào)速系統(tǒng)控制器設計.中國計量學院學報，2006.17（3）：207-211
霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器工作原理
低通濾波器相關文章:低通濾波器原理
蜂鳴器相關文章:蜂鳴器原理 霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器原理 上拉電阻相關文章:上拉電阻原理
評論