【直流电机H桥的三种驱动方式:受限单机模式,单极模式,双极模式】

2024-02-03 18:08

本文主要是介绍【直流电机H桥的三种驱动方式:受限单机模式,单极模式,双极模式】,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、引出
1、简单的开关串联电机只能控制有刷直流电机的启停,要同时控制正反转和转速就要引入H桥式控制电路。
2、对4个开关管的控制采用PWM,调节占空比可以实现调速。PWM频率一般在10KHz到20KHz之间,频率太低会导致电机转速过低,噪声较大。频率太高,会因为MOS管的开关损耗而降低效率。
3、根据对桥臂上MOS的PWM控制方式不同,分为三种控制模式:受限单极模式、单极模式、双极模式。

二、受限单极模式
电机电枢驱动电压极性是单一的。需要对一个MOS控制PWM控制。
优点:控制方式简单。
缺点:不能刹车,不能能耗制动,在负载超过设定速度时不能提供反向力矩。调速静差大,调速性能很差,稳定性也不好。

三、单极模式
电机电枢驱动电压极性是单一的。需要对同一侧桥臂的两个MOS管进行互补PWM控制。要使用高级定时器的互补通道进行控制。
优点:启动快,能加速,刹车,能耗制动,能量反馈,调速性能不如双极模式好,但是相差不多,电机特性也比较好。在负载超速时也能提供反向力矩。
缺点:刹车时,不能减速到0,速度接近0时没有制动力。不能突然倒转。动态性能不好,调速静差稍大。

控制过程:MOS管1和2由一对互补PWM进行控制,当1为高电平时,由VCC-1-Motor-4-GND形成通路,电机电流上升。当1为低电平时,2变为高电平,根据楞次定律,当不再给电机供电,线圈中存在自感电动势,电流继续往同一方向流动,于是由2-Motor-4形成通路,给线圈电流继续提供通路。

1.4导通
2.4导通
绿控制;红电流;蓝电压

四、双极模式
电枢电压极性是正负交替的。需要两组互补PWM同时对4个MOS管进行控制。
优点:能正反转运行,启动快,调速精度高,动态性能好,调速静差小,调速范围大,能加速,减速,刹车,倒转,能在负载超过设定速度时提供反向力矩,能克服电机轴承的静态摩擦力,产生非常低的转速。
缺点:控制电机复杂,在工作期间,4个MOS管都处于开关状态,功耗大。

控制过程:1和4同时处于PWM的高电平,于是由VCC-1-Motor-4-GND形成通路,电流上升。当1和4同时变为低电平,2和3相应变为高电平,因为楞次定律,线圈上的电流方向不变,于是由GND-2-Motor-3-VCC形成通路,虽然存在反向的供电电压,但是电机的线圈电流更大,于是电流仍然向VCC流动,同时电流下降的更快,线圈电流波动也更大。

1.4导通
2.4导通
绿控制;红电流;蓝电压

这篇关于【直流电机H桥的三种驱动方式:受限单机模式,单极模式,双极模式】的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/674950

相关文章

JavaScript中比较两个数组是否有相同元素(交集)的三种常用方法

《JavaScript中比较两个数组是否有相同元素(交集)的三种常用方法》:本文主要介绍JavaScript中比较两个数组是否有相同元素(交集)的三种常用方法,每种方法结合实例代码给大家介绍的非常... 目录引言:为什么"相等"判断如此重要?方法1:使用some()+includes()(适合小数组)方法2

HTTP 与 SpringBoot 参数提交与接收协议方式

《HTTP与SpringBoot参数提交与接收协议方式》HTTP参数提交方式包括URL查询、表单、JSON/XML、路径变量、头部、Cookie、GraphQL、WebSocket和SSE,依据... 目录HTTP 协议支持多种参数提交方式,主要取决于请求方法(Method)和内容类型(Content-Ty

使用shardingsphere实现mysql数据库分片方式

《使用shardingsphere实现mysql数据库分片方式》本文介绍如何使用ShardingSphere-JDBC在SpringBoot中实现MySQL水平分库,涵盖分片策略、路由算法及零侵入配置... 目录一、ShardingSphere 简介1.1 对比1.2 核心概念1.3 Sharding-Sp

Java+AI驱动实现PDF文件数据提取与解析

《Java+AI驱动实现PDF文件数据提取与解析》本文将和大家分享一套基于AI的体检报告智能评估方案,详细介绍从PDF上传、内容提取到AI分析、数据存储的全流程自动化实现方法,感兴趣的可以了解下... 目录一、核心流程:从上传到评估的完整链路二、第一步:解析 PDF,提取体检报告内容1. 引入依赖2. 封装

Spring创建Bean的八种主要方式详解

《Spring创建Bean的八种主要方式详解》Spring(尤其是SpringBoot)提供了多种方式来让容器创建和管理Bean,@Component、@Configuration+@Bean、@En... 目录引言一、Spring 创建 Bean 的 8 种主要方式1. @Component 及其衍生注解

python中的显式声明类型参数使用方式

《python中的显式声明类型参数使用方式》文章探讨了Python3.10+版本中类型注解的使用,指出FastAPI官方示例强调显式声明参数类型,通过|操作符替代Union/Optional,可提升代... 目录背景python函数显式声明的类型汇总基本类型集合类型Optional and Union(py

Linux系统管理与进程任务管理方式

《Linux系统管理与进程任务管理方式》本文系统讲解Linux管理核心技能,涵盖引导流程、服务控制(Systemd与GRUB2)、进程管理(前台/后台运行、工具使用)、计划任务(at/cron)及常用... 目录引言一、linux系统引导过程与服务控制1.1 系统引导的五个关键阶段1.2 GRUB2的进化优

IDEA与MyEclipse代码量统计方式

《IDEA与MyEclipse代码量统计方式》文章介绍在项目中不安装第三方工具统计代码行数的方法,分别说明MyEclipse通过正则搜索(排除空行和注释)及IDEA使用Statistic插件或调整搜索... 目录项目场景MyEclipse代码量统计IDEA代码量统计总结项目场景在项目中,有时候我们需要统计

C#和Unity中的中介者模式使用方式

《C#和Unity中的中介者模式使用方式》中介者模式通过中介者封装对象交互,降低耦合度,集中控制逻辑,适用于复杂系统组件交互场景,C#中可用事件、委托或MediatR实现,提升可维护性与灵活性... 目录C#中的中介者模式详解一、中介者模式的基本概念1. 定义2. 组成要素3. 模式结构二、中介者模式的特点

详解Java中三种状态机实现方式来优雅消灭 if-else 嵌套

《详解Java中三种状态机实现方式来优雅消灭if-else嵌套》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中三种状态机实现方式从而优雅消灭if-else嵌套,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟... 目录1. 前言2. 复现传统if-else实现的业务场景问题3. 用状态机模式改造3.1 定义状态接口3