电机知识大全,你知道多少-(电机学知识点整理)

该电机具有广泛的应用，如无人驾驶飞行器、机器人手臂、电动工具和工业自动化。很多刚开始接触电机的工程师都会有一些疑惑。今天我整理了11个关于电机的常见知识点，重点介绍一些容易被忽略但又很重要的知识点，希望对你有所帮助！

BLDC无刷直流电机调速控制方式有哪些方法？

1.外部模拟信号速度控制；

2.脉冲频率速度控制；

3.PWM速度控制；

4.内置电位计速度控制；

5.速度调节用外部电位计。

无刷直流电机调速种类和原理是什么？

DC电机调速一般采用脉宽调制。

也就是说，电源电压是具有可调宽度的脉冲电压。脉冲最宽时，相当于DC，功率最高，速度最快。当脉冲宽度减小时，相当于DC电压、功率和速度的降低。

脉宽调制(PWM)是调整脉冲宽度而不是频率。“脉冲宽度”是指高电平时间长，低电平时间短，脉冲频率没有变化。脉宽调制不直接调节电机的速度，而是改变电机的功率或转矩。当扭矩增加时，换向速度加快，转速增加。

怎样将直流无刷电机的旋转运动转化为直线运动？

使用螺杆和编码器形成闭环控制。如果一般用于定位，可以考虑使用步进电机或者伺服电机。伺服定位主要靠脉冲。基本上可以理解为伺服电机接收到一个脉冲，就会旋转一个脉冲对应的角度，从而实现位移。因为伺服电机本身具有发射脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，就会发射相应数量的脉冲。

这样伺服电机接收到的脉冲就是回波，或者叫做闭环。因此，系统将知道有多少脉冲被发送到伺服电机，同时又有多少脉冲被接收回来。这样可以精确控制电机的旋转，从而实现精确定位，定位精度可以达到0.001mm

直流无刷电机的极数怎么判断？

1.如果使用CD系列驱动程序，可以使用ZERO命令(转子设置为零)来启用驱动程序。电流从定子绕组的C端流入，从B端流出，产生与转子磁场极数相同的定子磁场。这个磁场的强度可以由IZERO设定。设置IZERO=5(电机连续电流的5%)，用手慢慢转动转子一次。每当转子磁极与定子磁极对准时(相同或相反)，就会有停顿。如果转子转圈有2p个停顿，则电机的极数为2p。

2.如果您使用不带转子零点命令的驱动器，如S600/S300，您可以将驱动器设置为串行电流模式。

用电流指令T，给定一个小电流，不足以使转子旋转。用手慢慢转动转子一次，每当转子磁极对准定子磁极(相同或相反)时会有一次停顿。如果转子每转一圈有2p次停顿，则电机的极数为2p。设置正确的电机极数对于驱动器的操作非常重要。

改善无刷直流电机低速的方法：

由于无刷DC电机低速运行时测得的反电动势太小，需要考虑二极管正向压降引起的反电动势电压偏移，这会产生分布不均匀的过零点。本文提出了一种改进的低速反电动势检测方法，利用预补偿电路可以改善低速反电动势检测效果。

获得无刷直流电机位置或速度的实时信息的方法：

1.依靠霍尔元件或码盘获得位置和速度信号。

缺点：增加了设备的成本，在无法安装传感器的情况下无效。

2.无传感器方法，现在主要有反电势过零检测法、三次谐波分析法和卡尔曼预测法。

缺点：仅限于梯形反电动势的BLDCM，有的需要安装专门的外接电路，有些情况下无法实现；有些算法比较复杂，会造成较大的实时误差。

如何确定步进电机驱动器的直流供电电源？

A.电压的确定

混合式步进电机驱动器的电源电压一般在较宽的范围内(如IM483的电源电压为12 ~ 48 VDC)，通常根据电机的工作速度和响应要求来选择电源电压。如果电机工作速度高或响应要求快，电压值也高，但注意电源电压的纹波不能超过m

电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可以是I的1.1 ~ 1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可以是I的1.5 ~ 2.0倍。

B.电流的确定

四相混合式步进电机一般由两相驱动器驱动，所以四相电机可以串联或并联成两相。

当电机速度相对较高时，通常使用串联连接。此时驱动器所需输出电流是电机相电流的0.7倍，所以电机发热小；并联方式一般用于电机转速较高的场合(也叫高速连接方式)，驱动器所需输出电流为电机相电流的1.4倍，因此电机发热较大。

四相混合式步进电机与驱动器：

但如果高于一定速度，就无法启动，并伴有啸叫。

步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率。如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能会失步或失速。在负载条件下，起动频率应更低。如果电机要高速旋转，脉冲频率要有一个加速过程，即起始频率低，然后以一定的加速度上升到所需的高频(电机转速从低速上升到高速)。

为什么步进电机低速时可以正常运转？

对于有刷DC电机，改变其电源电压将改变转子线圈中的电流，从而改变定子磁场中的安培力，这将改变转子的扭矩。电机的转速随着扭矩的增大而增大，随着扭矩的减小而减小。这种方法叫调压变速。

有刷直流电机的调压变速：

这是马达自己做的工作。在电机外壳上，有一对相隔180的电刷，通过两个换向器触点(金属板)将施加的电流引向电枢线圈；每个金属板覆盖一个近180的电枢。电机转动时，电源、电刷、换向器金属板和两个电机线圈(绕组)之间的电流回路会每半圈自动切换一次。

电枢磁场与转子磁场相互作用，转子磁场可由电机体上的固定线圈或永磁体产生。当转子旋转时，其磁场方向也反转，使电机保持旋转，因为线圈产生的磁场方向总是切换的，受到外部线圈或永磁体产生的磁场的吸引/排斥。