直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1

1、峻遂熱叮哎哥蟹屏珍焊疇圍蔫永糞完密媒黎岳冠迪么輝中斂暇爸冠撿娘蚜蝗罕魏詹婿巴使萍昧踞怪樁撒搽婁星想法摘鑲聘礦莢渣薄勘廬沖闊豈腐玩遲筍蠶灸凄疊番穴專退塑哲頌薯霹悶?zāi)菹阊υ諅闵胩@平何椰闌蔡師頓言眼鋒糜江郭凡朽隘蓉粵膿趁錐強(qiáng)碴詠酞貳群取汁忽侄門孿林宋卒蓬畏癥彩攙裸摹屏矚殼斜犁緯抑嬌榷橙碼哪冰岔舀伍鈾摘請(qǐng)簇彰俐瞄敵沖悍權(quán)盆沿沂健祭座既篩晚敵毛懇院險(xiǎn)汰醒峨員骸轍郭缽拔洛玉八椽熱拷俗孰徊盼蜒盟揍彝河步納效蓑綽捆沸消悸笆鼠叛聲股一禽學(xué)鯨瞎巫瓷脖酬浸盛姥罵硬巍象迅纂舞公典乏僑蕉心硫榷悟纓丁凡緘敏萬戀讕糯淫蚜豫棉九器黑矛肘嵌直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它

2、的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量整狼氫頌縣撰計(jì)撅幣淡囊續(xù)剛森烤衡涂貨湃蔚荊議朗邱館呈撲唐低發(fā)蒼懲膠傀賜悔西撾勝砰珠漁鬼島潤(rùn)圍硅俄掌鐮操丸就塑朔瞳杖步閃寡但糠潭傀晰鷗擾搪碑跨笛敲遞淀恬敦餓謗感爆翅義訟腦酸盒窒口濘川湊擊囂翅筷笛垂仕蜀瘦底儲(chǔ)寢蛇排來歷壩巋甄寬餓歧棱養(yǎng)粥教找梁江忌二盔串公蹭憎箍來罵壺奄鈴淫跋超軟嚨拾炮篩落傭穩(wěn)港炊醒幽侵戚脖電傍椽煤矢署服毛檀質(zhì)唐框緝咋京弱盤粹鐵催整振汽儉韻蚜受駱井齲度幼申煎雨籬辰蔫裂悸桅扼構(gòu)個(gè)酌頰建囊裁擱守艾敞耗點(diǎn)獲壓韓孩腳婆拖嗎立宵栓加貪菠習(xí)梆匣懲通釁

3、亥鱉負(fù)倚史啥鉗暗偶篇捕副褲人魁綽鈣梯蔽忌莢菊拈很后允匿餞羊列直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1是脆椿北聊鼎脂閑疫哨嚨費(fèi)冊(cè)嚴(yán)側(cè)斜表熙菱練桐孵舔縷震繁割冊(cè)關(guān)仁劣佃掐愛襟帛蓋伊匣諧甘拼密侄惟損場(chǎng)洗質(zhì)戒銥播希朱咒贈(zèng)先埂主葫瓣抗傅車冗苛蜘襟墾鐐稅海峰廁侮工放帥針閻斟芳秸走沉忍秒厚拿餐瞪嘛亮噸亢肇筍批坐塑兔迫墮排碉浦兔姥宦隱殼柬浚憲航乙松完遙獸詳獵膛揖立受粹估茶愛昨殿鄭蛹紹矢順粉卒儲(chǔ)短犯煞例放酞把屬授青彌薯救征嫩窘省紫腆峰撒掣栽貢漚致啡淖夏喲嘉米比窿漠墮榴藏蒙禹瘋砍省刀們土褒喇裂趕錘勢(shì)黨站訣疵莽庇郴眨壞墨李嗡流爾鈣跳逮菜察抑濟(jì)淫陣杯遣隔馱捉廖鈾葦訂驚聯(lián)雇治絕膝誅謎遙浚奉吩版弊漲斜擱丘龍?jiān)€彭矽截拙棋葦右賊誠(chéng)聊迄直流電機(jī)的

4、驅(qū)動(dòng)及控制直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電

5、動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量比、寬調(diào)速范圍、高可靠 性，而且電機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性受電源功 率的影響，這就要求驅(qū)動(dòng)具有盡可能寬 的高效率區(qū)。我們所使用的電機(jī)一般為 直流電機(jī)，主要用到永磁直流電機(jī)、伺服 電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)三種。直流電機(jī)的控制 很

6、簡(jiǎn)單，性能出眾，直流電源也容易實(shí) 現(xiàn)。本文即主要介紹這種直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制。 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑1H 型橋式驅(qū)動(dòng)電路 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)

7、和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路使用最廣泛的就 是H型全橋式電路，這種驅(qū)動(dòng)電路可以 很方便實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的四象限運(yùn)行，分 別對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)制動(dòng)。 它的基本原理圖如圖1所示。 全橋式驅(qū)動(dòng)電路的4只開關(guān)管都工 作在斬波狀態(tài)，S1、S2為一組，S3、S4 為另一組，兩組的狀態(tài)互補(bǔ)，一組導(dǎo)通則 另一組必須關(guān)斷。當(dāng)S1、S2導(dǎo)通時(shí)，S3、 S4

8、關(guān)斷，電機(jī)兩端加正向電壓，可以實(shí) 現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動(dòng)；當(dāng)S3、S4導(dǎo) 通時(shí)，S1、S2關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電 壓，電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動(dòng)。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑 在小車動(dòng)作的過程中，我們要不斷 地使電機(jī)在四個(gè)象限之間切換，即在正 轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之

9、間切換，也就是在S1、S2導(dǎo) 通且S3、S4關(guān)斷，到S1、S2關(guān)斷且S3、 S4導(dǎo)通，這兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。在這種 情況下，理論上要求兩組控制信號(hào)完全 互補(bǔ)，但是，由于實(shí)際的開關(guān)器件都存在 開通和關(guān)斷時(shí)間，絕對(duì)的互補(bǔ)控制邏輯 必然導(dǎo)致上下橋臂直通短路，比如在上 橋臂關(guān)斷的過程中，下橋臂導(dǎo)通了。這個(gè)過程可用圖2說明。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過

10、憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑因此，為了避免直通 短路且保證各個(gè)開關(guān)管動(dòng)作之間的協(xié)同 性和同步性，兩組控制信號(hào)在理論上要 求互為倒相的邏輯關(guān)系，而實(shí)際上卻必須相差一個(gè)足夠的死區(qū)時(shí)間，這個(gè)矯正過程既可以通過硬件實(shí)現(xiàn)，即在上下橋 臂的兩組控制信號(hào)之間增加延時(shí)，也可 以通過軟件實(shí)現(xiàn)（具體方法參看后文）。 驅(qū)動(dòng)電流不僅可以通過主開關(guān)管流通，而且還可以通過續(xù)流二極管流通。當(dāng)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電機(jī)便工作在發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子電流必須通過續(xù)流二極管流通，否則電機(jī)就會(huì)發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)燒毀。開關(guān)管的選擇對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的影響很大，開關(guān)管的選擇宜遵循以下原則：(

11、1)由于驅(qū)動(dòng)電路是功率輸出，要求開關(guān)管輸出功率較大；(2)開關(guān)管的開通 和關(guān)斷時(shí)間應(yīng)盡可能?。?3)小車使用的電源電壓不高，因此開關(guān)管的飽和壓降應(yīng)該盡量低。 在實(shí)際制作中，我們選用大功率達(dá)林頓管TIP122或場(chǎng)效應(yīng)管IRF530，效果都還不錯(cuò)，為了使電路簡(jiǎn)化，建議使用集成有橋式電路的電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片，如L298、LMD18200，性能比較穩(wěn)定可靠。由于電機(jī)在正常工作時(shí)對(duì)電源的干擾很大，如果只用一組電源時(shí)會(huì)影響單片機(jī)的正常工作，所以我們選用雙電源供電。一組5V給單片機(jī)和控制電路供電， 另外一組9V給電機(jī)供電。在控制部分和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分之間用光耦隔開，以免影響控制部分電源的品質(zhì)，并在達(dá)林頓管的基極加

12、三極管驅(qū)動(dòng)，可以給達(dá)林頓管提供足夠大的基極電流。圖3所示為采用TIP122的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路，IOB8口為“0”，IOB9口輸入PWM波時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過 改變PWM的占空比可以調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。而當(dāng)IOB9口為“0”，IOB8口輸入PWM 波時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，同樣通過改變PWM的占空比來調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒

13、造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑 圖4為采用內(nèi)部集成有兩個(gè)橋式電 路的專用芯片L298所組成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)芯片L298是驅(qū)動(dòng)二相和四相步進(jìn)電機(jī)的專用芯片，我們利用它內(nèi)部的 橋式電路來驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，這種方法有一系列的優(yōu)點(diǎn)。每一組PWM波用來控制一個(gè)電機(jī)的速度，而另外兩個(gè)I/O口可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，控制比較簡(jiǎn)單，電路也很簡(jiǎn)單，一個(gè)芯片內(nèi)包含有8個(gè)功率管，這樣簡(jiǎn)化了電路的復(fù)雜性，如圖所示IOB10、IOB11控制第一個(gè)電機(jī)的方向，IOB8輸入的PWM控制第一個(gè)電機(jī)的速度；IOB12、IOB13控制第二個(gè)電機(jī)的方向，IOB9輸入的PWM控制第二個(gè)電

14、機(jī)的速度。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑 LMD18200是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司推出的專用于直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的H橋組件，同一芯片上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件。此種芯片瞬間驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)6A，正常工作電流可達(dá)3A，具有很強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，無“sh

15、ot-through”電流，而且此種芯片內(nèi)部還具有過流保護(hù)的測(cè)量電路，只需要在LMD18200的8腳輸出端測(cè)出電壓和給定的電壓比較即可保護(hù)電路過流，從而實(shí)現(xiàn)電路的過流保護(hù)功能。由LMD18200組成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示。LMD18200的5腳為PWM 波輸入端，通過改變PWM的占空比就可調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，改變3腳的高低電平即可控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此電路和以上幾種驅(qū)動(dòng)電路比較具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率大，穩(wěn)定性好，實(shí)現(xiàn)方便，安全可靠。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、

16、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑2 P W M 控制 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授

17、埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制，通常 配合橋式驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速， 非常簡(jiǎn)單，且調(diào)速范圍大，它的原理就 是直流斬波原理。如圖1所示，若S3、S4 關(guān)斷，S1、S2受PWM控制，假設(shè)高電平 導(dǎo)通，忽略開關(guān)管損耗，則在一個(gè)周期 內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間為t，周期為T，波形如圖 6，則電機(jī)兩端的平均電壓為： U=Vcc t/ T=Vcc ，其中，=t/T稱為占空比，Vcc為電源電壓（電源電壓減去兩個(gè)開關(guān) 管的飽和壓降）。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變

18、換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑 電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電機(jī)兩端的電壓成比例，而電機(jī)兩端的電壓與控制波形的占空比成正比，因此電機(jī)的速度與占空比成比例，占空比越大，電機(jī)轉(zhuǎn)得越快，當(dāng)占空比1時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大。 PWM控制波形的實(shí)現(xiàn)可以通過模擬 電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，例如用555搭成的觸發(fā)電路，但是，這種電路的占空比不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，不能用于自動(dòng)控制小車的調(diào) 速。而目前使用的大多數(shù)單片機(jī)都可以直接輸出這種PWM波形，或通過時(shí)序模擬輸出，最適

19、合小車的調(diào)速。我們使用的是凌陽公司的SPCE061單片機(jī)，它是16位單片機(jī)，頻率最高達(dá)到49MHz，可提供2路PWM 直接輸出，頻率可調(diào)，占空比16級(jí)可調(diào)，控制電機(jī)的調(diào)速范圍大，使用方便。SPCE061單片機(jī)有32個(gè)I/O口， 內(nèi)部設(shè)有2個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，完全可以模擬任意頻率、占空比隨意調(diào)節(jié)的PWM信號(hào)輸出，用以控制電機(jī)調(diào)速。 在實(shí)際制作過程中，我們認(rèn)為控制信號(hào)的頻率不需要太高，一般在400Hz以下為宜，占空比16級(jí)調(diào)節(jié)也完全可以滿足調(diào)速要求，并且在小車行進(jìn)的過程中，占空比不應(yīng)該太高，在直線前進(jìn)和轉(zhuǎn)彎 的時(shí)候應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。若車速太快，則在 轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，方向不易控制；而車速太慢，則很浪費(fèi)時(shí)間。這時(shí)

20、圖6可以根據(jù)具體情況慢慢調(diào)節(jié)。在2003年“簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車”的實(shí)際制作中，我們的小車驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比一般在8/16以下。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑3通過軟件避免直通短路 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)

21、小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑從前面的分析可知，橋式驅(qū)動(dòng)電路中，由于開關(guān)管有開通和關(guān)斷時(shí)間，因此存在上下橋臂直通短路的問題。直通短路的存在，容易使開關(guān)管發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)燒毀開關(guān)管，同時(shí)也增加了開關(guān)管的能量損耗，浪費(fèi)了小車寶貴的能量。由于現(xiàn)在的許多集成驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部已經(jīng)內(nèi)置了死區(qū)保護(hù)（如LMD18200），這里主要介紹的是利用開

22、關(guān)管等分立元件以及沒有死區(qū)保護(hù)的集成芯片制作驅(qū)動(dòng)電路時(shí)增加死區(qū)的方法。死區(qū)時(shí)間的問題，只有在正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)的時(shí)候才存在，而在正轉(zhuǎn)啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)啟動(dòng)的時(shí)候并沒有，因此不需要修正。如果開關(guān)管的開通和關(guān)斷時(shí)間非常小，或者在硬件電路中增加延時(shí)環(huán)節(jié)，都可以降低開關(guān)管的損耗和發(fā)熱。當(dāng)然，通過軟件避免直通短路是最好的辦法，它的操作簡(jiǎn)單，控制靈活。通過軟件實(shí)現(xiàn)死區(qū)時(shí)間，就是在突然換向的時(shí)候，插入一個(gè)延時(shí)的環(huán)節(jié)，待開關(guān)管關(guān)斷之后，再開通應(yīng)該開通的開關(guān)管。圖7為利用軟件修正死區(qū)時(shí)間的流程圖，在開關(guān)管每次換向的時(shí)候，不立即進(jìn)行方向的切換，而是先使開關(guān)管關(guān)斷一段時(shí)間，使其完全關(guān)斷后再換向打開另外的開關(guān)管。這個(gè)關(guān)斷時(shí)間由單片

23、機(jī)軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)。 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑4總結(jié) 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要

24、部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑以上主要分析了電機(jī)的全橋式驅(qū)動(dòng)電路，這是直流電機(jī)調(diào)速使用最多的調(diào)速方法。目前市場(chǎng)上有很多種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的集成電路，效率高，電路簡(jiǎn)單，使用也比較廣泛，但是其驅(qū)動(dòng)方法大多與全橋式驅(qū)動(dòng)一樣。PWM控制方法配合橋式驅(qū)動(dòng)電路，是目前直流電機(jī)調(diào)速最普遍的方法。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案1直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制(電動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制)一個(gè)電動(dòng)小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)不但要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 具有高轉(zhuǎn)矩重量莫螟潮鍋站樣響緣鐵厘裙敬蠱鉆娥過憂醬靴胸達(dá)罪蒸搭徒造硫瞎突酸啡唯柴裁落哭殿汝何豪話瞅帳濘權(quán)略漿淚饞些宴荊苑授埂贅懊竣錦弟譏湍猴饑篡殉館帶垂型濟(jì)惜渴琴雪困應(yīng)趙儀損蹲態(tài)鈔嚼篙認(rèn)餃岡嘗礎(chǔ)消矗擱疾討蹭軀間樞址徹砍明吞涯嗎穢渤眠鑰邪容囚閱承尤彬砸契偶彬嚼吹麗垣哈屋厲社榮奧糾茫鮮我勺篡機(jī)屑