電機(jī)驅(qū)動模塊原理圖

　　直流電動機(jī) ?是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動機(jī)。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應(yīng)用。直流電動機(jī)按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，其中自勵又分為并勵、串勵和復(fù)勵3種。當(dāng)直流電源通過電刷向電樞繞組供電時(shí)，電樞表面的N極下導(dǎo)體可以流過相同方向的電流，根據(jù)左手定則導(dǎo)體將受到逆時(shí)針方向的力矩作用;電樞表面S極下部分導(dǎo)體也流過相同方向的電流，同樣根據(jù)左手定則導(dǎo)體也將受到逆時(shí)針方向的力矩作用。

　　這樣，整個電樞繞組即轉(zhuǎn)子將按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸入的直流電能就轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子軸上輸出的機(jī)械能。由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子：基座，主磁極，換向極，電刷裝置等;轉(zhuǎn)子(電樞)：電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等。直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子部分由電樞鐵芯、電樞、換向器等裝置組成，下面對構(gòu)造中的各部件進(jìn)行詳細(xì)介紹。

　　1.電樞鐵芯部分：其作用是嵌放電樞繞組和顛末磁通，為了下降電機(jī)工作時(shí)電樞鐵芯中發(fā)作的渦流損耗和磁滯損耗。

　　2.電樞部分：作用是發(fā)作電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢，而進(jìn)行能量變換。電樞繞組有許多線圈或玻璃絲包扁鋼銅線或強(qiáng)度漆包線。

　　3.換向器又稱整流子，在直流電動機(jī)中，它的作用是將電刷上的直流電源的電流變換成電樞繞組內(nèi)的溝通電流，使電磁轉(zhuǎn)矩的傾向穩(wěn)定不變，在直流發(fā)電機(jī)中，它將電樞繞組溝通電動勢變換為電刷端上輸出地直流電動勢。換向器由許多片構(gòu)成的圓柱體之間用云母絕緣，電樞繞組每一個線圈兩端區(qū)分接在兩個換向片上。

　　直流發(fā)電機(jī)中換向器的作用是把電樞繞組中的交變電動熱變換為電刷間的直流電動勢，負(fù)載中就有電流通過，直流發(fā)電機(jī)向負(fù)載輸出電功率，同時(shí)電樞線圈中也肯定有電流通過。它與磁場相互作用發(fā)作電磁轉(zhuǎn)矩，其傾向與發(fā)電機(jī)相反，原想法只需抑制這一磁場轉(zhuǎn)矩才華股動電樞改變。因此，發(fā)電機(jī)向負(fù)載輸出電功率的還，從原想法輸出機(jī)械功率，完結(jié)了直流發(fā)電機(jī)將機(jī)械能變換為電能的作用。

　　什么是電機(jī)驅(qū)動器?電機(jī)驅(qū)動器是控制扭矩、位置輸出和電機(jī)速度的電子設(shè)備。驅(qū)動器可以對進(jìn)入電機(jī)的負(fù)載電流進(jìn)行普通開關(guān)或者PWM控制，從而實(shí)現(xiàn)想要的電機(jī)工作狀態(tài)。電機(jī)控制器和電機(jī)驅(qū)動器是同一個東西，只不過是兩個不同的名字而已。接下來我們說說直流電機(jī)驅(qū)動電路。

　　直流電機(jī)驅(qū)動電路的基本功能是將交流電 (AC) 轉(zhuǎn)換為直流電 (DC)，為直流電機(jī)供電。直流驅(qū)動器是用作直流電機(jī)和控制器之間接口的電源模塊。通常，電機(jī)帶有與驅(qū)動電路集成在一起的控制器，有助于為與驅(qū)動器通信的控制信號供電。

　　有幾種不同類型的直流電機(jī)驅(qū)動器，最常見的驅(qū)動器類型帶有兩個 SCR(可控硅整流器)，它們使用單相交流輸入來產(chǎn)生半周期直流輸出。這種驅(qū)動方式稱為半橋法。更復(fù)雜和更強(qiáng)大的直流驅(qū)動器包含六個可控硅整流器，通過使用全橋的方法來驅(qū)動。當(dāng)使用全橋驅(qū)動方式時(shí)，六個可控硅可以將三相交流輸入來實(shí)現(xiàn)直流輸出。

　　無刷直流電機(jī)驅(qū)動控制電路如圖1 所示。該電路采用三相六臂全橋驅(qū)動方式，采用此方式可以減少電流波動和轉(zhuǎn)矩脈動，使得電機(jī)輸出較大的轉(zhuǎn)矩。在電機(jī)驅(qū)動部分使用6個功率場效應(yīng)管控制輸出電壓，四軸飛行器中的直流無刷電機(jī)驅(qū)動電路電源電壓為12 V.驅(qū)動電路中，Q1~Q3采用IR公司的IRFR5305(P溝道)，Q4~Q6為IRFR1205(N 溝道)。該場效應(yīng)管內(nèi)藏續(xù)流二極管，為場效應(yīng)管關(guān)斷時(shí)提供電流通路，以避免管子的反向擊穿，其典型特性參數(shù)見表1.T1~T3 采用PDTC143ET 為場效應(yīng)管提供驅(qū)動信號。