简化电机驱动解决方案

冷传照

摘 要：电机的具体操作可以简单理解为，为某一个装置提供动能，它的能量来源于电能。进而通过一定的装置，驱动车轮或者机器来实现工作的一个电器。就像我们高中物理所学的那样，能量之间的相互转化由此产生动能。小时候接触过的遥控玩具车、父亲的电动剃须刀、视频监控产品、打印机、自动取款机等等如果仔细地排查，就会发现电机悄然遍布在我们的生活中。它以最低的成本出现，以很小的电路板承载强大的电流，电机的设置及如何高效运转是一个挑战。

关键词：电机运转；操作难题；解决方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.162

0 前言

目前电动汽车占有了市场，它主要靠电力运作。为了保持电动车行驶平稳，坐的舒适。它的内部装置为直流串激电动机，缓冲途中遇到冲击，适合行车驾驶。另外，现在人们普遍关注减少能耗的产品，电动机是很好的选择。致力于电子产品的推广，电子产品因为它的低能耗和靠着机械转动为主力因而得到人们的青睐。今天的集成电路与高度集成的控制引擎已经接受了这个挑战，逐渐提高研发的效率。

1 电机的发展历程

从十九世纪三十年代开始出现，到二十世纪中叶的不断完善，电机在现实生活中的推广飞速发展。由于电磁感应理论的完备，电机从我们的日常出行用品扩展运用到交流马达，从实用性的并且受专利保护的线性马达到利用旋转磁场观念的同步马达，还有三相可变磁阻型步进马达，最终无刷马达、超音波马达终于问世。

2 电机是什么

上面列举了很多的马达问世，那么电机俗称就是“马达”，凭借电力持续输出动力。它是一种电磁装置，引用电磁感应定律原理，在操作中实现电能的转换和传递。

电机的种类。电动机种類大致分为交流电动机及直流电动机。何谓直流电动机，它的优势表现为控速简单。在控制电压大小的前提下，就可以控制转速。存在的劣势为直流电动机应该在温度适中且相对安全的工作环境中，它不耐在高温、易燃。第二点就是在日常操作中，因为直流电动机的电流变换器是炭刷，长久的运行中会因为摩擦而产生污秽，所以需要人员定期清理。相对应的有无刷马达，运转的少了摩擦，既省了电量机器又不会因此发热消耗，而且运行中噪音少了很多。但是普通的小厂子对于它的造价成本高、制作难度大，往往都是望而却步。在一定程度上，交流电动机具有直流电动机所不具备的优势：比如它适用范围广，不用费时清理等等，弥补前者劣势。在控速方面上，因为使用的是交流电的频率，电压型态一定，控制效果好。总而言之交流电动机与直流电动机各有千秋。

3 电机的工作原理

（1）基本构造。定子和转子是电动机的基本构造。顾名思义定子既处于静止不动的状态，转子需要借助一定的转轴开始弧形运动。为确保转子能自由转动，所以两个之间保持一定运动距离。其次磁场在工作中也起着重要作用，它存在一种看不见摸不着的吸引力，当阻线圈通上电流后就可以产生磁场，在磁场的作用下机器可以运转工作。（2）工作原理。旋转角度和运转速度是电路的主要功能覆盖区。交流马达是通过定子缠绕阻线圈，在通上交流电之后会形成阻力。力的产生也可以通过切割磁场线产生推动力，在此作用下旋转成为一个磁场，拉动、吸引转子一起作旋转运动。在这个过程中电能顺其自然向另一个方向转化。（3）步进电动机驱动器。电机驱动器一般是指步进电机驱动器。但是并不是所有的电机都需要驱动器的，生活中的抽水的水泵，风扇就有它们各自的运转结构。主要以步进电动机为切入点，分析它的运转工作。它是一种感应电机，是控制系统的核心兼主要执行软件。核心是一个电桥用来引导双向电流，交流电和直流电自己是没有办法完成操作的，它们只有和驱动电路相结合才能发挥自身的价值。利用传输电流将直流电变成分时电可以降低成本避免浪费，机器也不用长时间消耗。通过闭环开环控制电机。本文以步进电动机为中心展开。

4 电机在工作中遇到的问题及其解决措施

（1）如何控制电机的方向。在实际操作中，电机因为电流的驱动，它的方向往往不好控制。这个时候改变接线方式就可以简单实现控制。并不是所有的都适用，对于两相电机来说为了最佳控制可以两个驱动器相互配合，互相接入电机线。针对三相电机，同样需要交换电机线，只不过是相邻的两两交换。随着科学技术的发展，功能强大的控制系统逐渐成为现代工业控制领悟主要核心。（2）电机运行噪音大。噪音大是因为电机工作在一个特殊区域，可能是信号输入频率的原因，也可能是步距角的原因。通过适当的调整可以让电机平稳运行。（3）通电的电机不运行。这种是最常见的一种，有时候超负荷，或者有时候电机脱落在运行体制以外，离开组织也会导致电机不运行。第三个可能就是接线的问题和脉冲信号有无的问题。（4）电机抖动不能正常运转。电机出现不规律的运转时应该考虑是否它的连接不当，检查驱动器的连接状态。又可能是脉冲信号频率太高，工人调整后效果就会好点。（5）温度控制电流保护。如果系统发生短路，电桥就会冒热烟，控制中枢也会变得不稳定。为保证系统的可靠性，元件必备热过载保护。此外，电源电压、周围环境的温度、风道堵塞、负载过大容量较小等都会导致异常升温。（6）设计耐用可靠的电机驱动。投入使用前第一应该进行性能测试。针对防干扰、驱动器效率、三相不平衡等等分析。第二是压力测试。为了防止电机在压力下瘫痪，有必要测试最大可承受压力，最大限度的让电机处在强压下观察此时此刻它的工作面貌。第三高效。创新电机控制和驱动可降低功耗，延长使用寿命。

5 结束语

电机驱动是一个设备中的关键与核心所在，关乎着整个工程的质量。所处工厂往往是追求效率的地方，基础设施绝对不能落后。电机本身理解起来没有很大难度，为了环保考虑，直接运用机械能是比较方便无污染的，易于接受。在生产过程中降低能耗，提高生产效率，降低生产成本。让工业，电子产业等更好更快更有效率的发展。

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