電機(jī)的類型



有刷直流電動(dòng)機(jī)通常需要一個(gè)可逆驅(qū)動(dòng)器，并經(jīng)常需要脈寬調(diào)制（PWM）、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)模式。理想情況下，有刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器還應(yīng)該包括限流功能，并可能需要支持高速驅(qū)動(dòng)。



三相無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，通常用于送紙或風(fēng)扇等應(yīng)用，通常需要與無(wú)傳感器電機(jī)和/或配備霍爾傳感器的電機(jī)兼容?？赡苌婕安煌膿Q向角度，正弦換向可以確保低噪音和低振動(dòng)（圖1）。

當(dāng)位置和保持扭矩比旋轉(zhuǎn)或一般運(yùn)動(dòng)更重要時(shí)，就會(huì)使用步進(jìn)電機(jī)。為了使步進(jìn)電機(jī)安靜地運(yùn)行，它們通常使用混合衰減功能。它們通常需要兩個(gè)電源以及過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)功能。步進(jìn)電機(jī)采用了各種驅(qū)動(dòng)方法--通常情況下，這種方法與電機(jī)的使用方式直接相關(guān)（圖2）。

電機(jī)-驅(qū)動(dòng)器基本參數(shù)



一旦確定了電機(jī)的類型，就必須注意與該電機(jī)有關(guān)的某些關(guān)鍵參數(shù)，包括：



輸出電流



應(yīng)用電壓（3.3/5, 12, 24/36, 250, 600 V)



額定功率耗散



輸出的數(shù)量



這些參數(shù)是非常重要的，將大大縮小電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的可用選擇范圍。



應(yīng)用要求



電機(jī)是打印機(jī)、吸塵器、照相機(jī)和數(shù)控設(shè)備的重要組成部分，更不用說(shuō)空調(diào)、洗衣機(jī)和冰箱。這些產(chǎn)品中的每一個(gè)都需要多個(gè)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)運(yùn)作，每個(gè)電動(dòng)機(jī)都有自己的一套要求。一旦確定了電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)，重點(diǎn)就應(yīng)該轉(zhuǎn)移到與應(yīng)用有關(guān)的具體要求。

打印機(jī)



打印機(jī)中的紙張移動(dòng)器使用步進(jìn)電機(jī)或直流電刷電機(jī)，根據(jù)打印機(jī)的目標(biāo)，設(shè)計(jì)可能需要高精度和最小振動(dòng)。電機(jī)的類型和要求將根據(jù)打印機(jī)的類型（即工業(yè)打印機(jī)、熱敏打印機(jī)、噴墨打印機(jī)或多功能打印機(jī)）而有所不同。一些電池供電的熱敏打印機(jī)可能需要高效的控制方案以節(jié)省電力，而其他打印機(jī)，如噴墨打印機(jī)，可能需要高度精確的定位（圖3）。

例如，多功能打印機(jī)通常使用三相無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（單通道或雙通道）來(lái)驅(qū)動(dòng)走紙機(jī)。托盤和墨水電機(jī)通常需要一個(gè)單片H橋驅(qū)動(dòng)器。帶有兩個(gè)直流降壓穩(wěn)壓器的單通道或雙通道H橋是系統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器最常用的設(shè)計(jì)。

機(jī)器人吸塵器

機(jī)器人真空吸塵器需要單獨(dú)的電機(jī)用于吸氣、滾動(dòng)、旋轉(zhuǎn)滾筒和側(cè)刷。雖然所有的電機(jī)通常都是三相無(wú)刷電機(jī)，但使用兩種不同的一般電機(jī)驅(qū)動(dòng)器類別：三相無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和離散的H橋直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。所使用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器取決于電機(jī)在真空中的用途（圖4）。

機(jī)器人真空裝置由可充電電池供電，使效率成為一個(gè)主要問(wèn)題，同時(shí)需要為吸塵電機(jī)提供大量的電力。此外，真空馬達(dá)要安靜地運(yùn)行，這是影響馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器選擇的另一個(gè)關(guān)鍵特征（圖5）。

攝像機(jī)

現(xiàn)代相機(jī)（包括單反相機(jī)、無(wú)人機(jī)相機(jī)和安全相機(jī)）的基本功能是電機(jī)類型，如直流電刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。雙H橋驅(qū)動(dòng)器最?？刂葡鄼C(jī)電機(jī)。當(dāng)涉及到相機(jī)電機(jī)時(shí)，像高效率和緊湊尺寸這樣的要求是很常見(jiàn)的，而支持高度精確和精密定位且振動(dòng)最小的驅(qū)動(dòng)器也很重要（圖6）。

相機(jī)中的搖攝/旋轉(zhuǎn)/傾斜功能取決于帶有單通道H橋驅(qū)動(dòng)器的低壓直流有刷電機(jī)或帶有單通道或六通道的緊湊型高速H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的步進(jìn)電機(jī)。完全集成的相機(jī)驅(qū)動(dòng)器可用，用于相機(jī)和鏡頭電機(jī)（包括聚焦、變焦和快門）的緊湊型高速H橋步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器也是如此。自動(dòng)對(duì)焦的鏡頭電機(jī)最常依賴于帶有開(kāi)環(huán)自動(dòng)對(duì)焦驅(qū)動(dòng)器的音圈電機(jī)。

用于小型機(jī)器的數(shù)控馬達(dá)

各種各樣的小型機(jī)器都依賴于CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）電機(jī)，包括激光切割機(jī)、乙烯基切割機(jī)、3D打印機(jī)、小型銑床、車床和磨床。大電流、緊湊、單通道的雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是CNC產(chǎn)品最常見(jiàn)的選擇。

請(qǐng)記住，這些應(yīng)用涉及多軸定位，因此需要多個(gè)電機(jī)共同工作。因此，所選擇的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器必須能夠支持高度準(zhǔn)確、精確的定位，通常要求微步進(jìn)精度。此外，在這些設(shè)計(jì)中，空間可能是很重要的。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的考慮因素

在選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，電機(jī)的類型和基本的驅(qū)動(dòng)器參數(shù)是正確的出發(fā)點(diǎn)，但必須考慮到其他因素?？紤]到每個(gè)應(yīng)用可能需要多個(gè)電機(jī)，關(guān)鍵是要看系統(tǒng)中每個(gè)電機(jī)的具體用途。

例如，Rohm有一個(gè)廣泛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系列，為特定的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。所有直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)都是為了提供高可靠性，具有內(nèi)部保護(hù)功能和優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)波形以減少噪音和振動(dòng)。此外，這些電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還保持了高效的驅(qū)動(dòng)控制算法。