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    四軸飛行器無刷直流電機驅動控制設計的實現

    文章出處: 人氣:發表時間:2020-01-21 18:37

      單片機舉動職掌焦點,應用反電勢過零點檢測輪番導通驅動電途的6個MOSFET竣工換向;直流無刷機電職掌步調實現MOSFET上電自檢、機電啟動軟件職掌,PWM機電轉速職掌和電途愛戴功用。該計劃電途構造容易,本錢低、機電運轉安寧牢靠,竣工了機電相接運轉。

      最近幾年來,四軸遨游飛翔器的商量和行使限制慢慢放年夜,它采取四個無刷直流機電舉動其動力源泉。無刷直流機電為外轉子構造,直接驅動螺旋槳高速挽救。

      無刷主流機電的驅動職掌體例合鍵分為有位子傳感器和無位子傳感器的職掌體例兩種。因為正在四軸遨游飛翔器中的央浼無刷直流機電職掌器央浼體積小、重量輕、高效牢靠,于是采取無位子傳感器的無刷直流機電。本文彩用的是朗宇X2212 kv980無刷直流機電。

      無刷直流機電驅動職掌體系席卷驅動電途和體系步調職掌兩部門。采取功率管的開合特質組成三相全橋驅動電途,以后利用DSP舉動主控芯片,借助其健壯的運算措置才力,竣工機電的啟動與職掌,但電途構造龐年夜本錢高,缺少經濟性。

      直流無刷機電的換向采取反電勢過零檢測法,一朝檢測到第三相的反電勢過零點就為換向做籌辦。反電勢過零檢測采取虛擬中性點的法子,經由過程檢測機電各相的反電勢過零點來決中斷轉子位子。而基于機電三相繞組端電壓變更紀律的電電機流換向外面,可能年夜年夜抬高體系職掌精度。

      本文無刷直流機電的驅動電途采取三相六臂全橋電途,職掌電途的束縛職掌芯片采取ATmega 16單片機竣工,以充裕闡揚其高功能、資本雄厚的特,于是外圍電途構造容易。無刷直流機電采取軟件啟動和PWM速率職掌的體例,竣工機電的啟動和安寧運轉,年夜年夜抬高四軸遨游飛翔器無刷直流機電的調速和職掌功能。

      無刷直流機電驅動職掌電途如圖1所示。該電途采取三相六臂全橋驅動體例,采取此體例可能裁減電流震撼和轉矩脈動,使得機電輸出較年夜的轉矩。正在機電驅動部門利用6個功率場效應管職掌輸出電壓,四軸遨游飛翔器中的直流無刷機電驅動電途電源電壓為12 V.驅動電途中,Q1~Q3采取IR公司的IRFR5305(P溝道),Q4~Q6為IRFR1205(N溝道)。該場效應管內續流二極管,為場效應管合中斷時供應電貫通途,以免管子的反向擊穿,其樣板特質參數睹外1.T1~T3采取PDTC143ET為場效應管供應驅動旌旗燈號。

      由圖1可知,A1~A3供應三相全橋上橋臂柵極驅動旌旗燈號,并與ATMEGA16單片機的硬件PWM驅動旌旗燈號聯貫,經由過程蛻化PWM旌旗燈號的占空比來竣工機電轉速職掌;B1~B3供應下橋臂柵極驅動旌旗燈號,由單片機的I/O口直接供應,具有導通與截止兩種形態。

      無刷直流機電驅動職掌采取三相六形態職掌政策,功率管具有六種觸形態,每次唯有兩個管子導通,每60電角度換向一次,若某暫時刻AB相導通時,C相截至,無電流輸出。單片機按照檢測到的機電轉子位子,應用MOSFET的開合特質,竣工機電的通電職掌,比如,當Q1、Q5翻開時,AB相導通,此時電流流向為電源正極Q1繞組A繞組BQ5電源負極。近似的,當MOSFET翻開順次別離為Q1Q5,Q1Q6,Q2Q6,Q2Q4,Q3Q4,Q3Q5時,只須正在適合的機會實行鑿鑿換向,便可竣工無刷直流機電的相接運轉。無刷電機到底好在哪?為什么那么多廠家都在宣,四軸飛行器無刷直流電機驅動控制設計的實現

    此文關鍵字:無刷電機驅動板
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