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电动小车的电机驱动及控制探讨

电动小车的电机驱动及控制探讨

点击数:7462 次   录入时间:03-04 11:42:34   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
    
    在实际制作过程中,我们认为控制信号的频率不需要太高,一般在400Hz以下为宜,占空比16级调节也完全可以满足调速要求,并且在小车行进的过程中,占空比不应该太高,在直线前进和转弯 的时候应该区别对待。若车速太快,则在 转弯的时候,方向不易控制;而车速太慢,则很浪费时间。这时图6可以根据具体情况慢慢调节。在2003年“简易智能电动车”的实际制作中,我们的小车驱动信号的占空比一般在8/16以下。

3.通过软件避免直通短路 

    从前面的分析可知,桥式驱动电路中,由于开关管有开通和关断时间,因此存在上下桥臂直通短路的问题。直通短路的存在,容易使开关管发热,严重时烧毁开关管,同时也增加了开关管的能量损耗,浪费了小车宝贵的能量。由于现在的许多集成驱动芯片内部已经内置了死区保护(如LMD18200),这里主要介绍的是利用开关管等分立元件以及没有死区保护的集成芯片制作驱动电路时增加死区的方法。
    
    死区时间的问题,只有在正转变为反转的时候才存在,而在正转启动或反转启动的时候并没有,因此不需要修正。如果开关管的开通和关断时间非常小,或者在硬件电路中增加延时环节,都可以降低开关管的损耗和发热。当然,通过软件避免直通短路是最好的办法,它的操作简单,控制灵活。通过软件实现死区时间,就是在突然换向的时候,插入一个延时的环节,待开关管关断之后,再开通应该开通的开关管。图7为利用软件修正死区时间的流程图,在开关管每次换向的时候,不立即进行方向的切换,而是先使开关管关断一段时间,使其完全关断后再换向打开另外的开关管。这个关断时间由单片机软件延时实现。

4.总结 

    以上主要分析了电机的全桥式驱动电路,这是直流电机调速使用最多的调速方法。目前市场上有很多种电机驱动的集成电路,效率高,电路简单,使用也比较广泛,但是其驱动方法大多与全桥式驱动一样。PWM控制方法配合桥式驱动电路,是目前直流电机调速最普遍的方法。

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