自制电调原理说明

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用普通元件DIY双向有刷电调

用普通元件DIY双向有刷电调

用普通元件DIY双向有刷电调用普通元件DIY双向有刷电调现在的电子调速器,一般都用单片机和场效应管,还要灌入程序。

由于技术和元件难买等问题,普通玩家想自己动手制作一套是有一定难度的。

所谓用普通元件,那就是不用单片机和程序,甚至不用场效应管。

我这里介绍的这套双向有刷电调,是本人自己设计,并制作成功,经汽艇模型上使用良好。

仅用八个普通的三极管(其中四个是大功率管)和少量的电阻,利用舵机带动电位器,实现双向比例遥控调速。

本装置适宜车或船上使用。

由于多用一个舵机和电位器,且大功率管子和散热片的体积大,分量重些,但在车或船上用,稍增加些分量影响不大。

但这个调速器制作简单,取材容易,其优势是很明显的。

本双向电调的线路图见图1,印刷板图见图2。

其工作原理是这样的:图中WR1和WR2是连在一起的同轴双连电位器,请注意其三个脚的1、3脚接法,其中一个的1、3脚和另一个正好相反。

这样,当舵机带动电位器转动的时候,其中一个电位器中心头(2脚)在向电源正端移动的同时,另一个的中心头(2脚)在向电源负端移动。

当WR1的2脚向正端移动时,BG1、BG3跟着电位器触点而导通,BG2、BG4则同时截止。

此时,与WR1同步的WR2的2脚正在向负端移动,BG6和BG8也跟着导通,BG5和BG7同时截止。

这样,电流就从正端通过BG3、马达、BG8流向负端,马达上所加电压为左正右负。

相反,当舵机反转时,WR2的2脚向正,WR1的2脚向负,BG5、BG7、BG2、BG4导通,BG1、BG3、BG6、BG8截止,电流从正端通过BG7、马达、BG4流向负端。

此时,马达上所加电压为右正左负,马达反转。

这样就实现了双向调速。

本电路所需元件不多,本人所取的元件是从音频功放上拆下的,型号如下:BG1、BG5 ----------- 2SA1394BG2、BG6 ----------- 2SD313BG3、BG7 ----------- 2SC3280BG4、BG8 ----------- 2SA1301R1、R2、R6、R7 ------ 100ΩR3、R4、R8、R9 ------75ΩR5、R10 -------------200Ω以照上述元件,并给BG3、BG4、BG7、BG8加适当大小的散热片,可提供10A以上电流,用在370马达或480马达上是不成问题的。

电调的工作原理是什么样的

电调的工作原理是什么样的

电调的工作原理是什么样的
电调即电动控速器,是一种用于控制电动机转速和转矩的装置。

它主要通过调节电机输入的电压和电流来实现对电机的控制。

电调的工作原理如下:
1. 输入信号接收:电调接收来自遥控器的输入信号,常用的信号接口为PWM(脉冲宽度调制)信号。

2. 信号解码:电调对接收到的PWM信号进行解码,将其转换
成相应的控制指令。

3. 控制算法处理:根据接收到的信号,电调内部的控制算法会判断电机当前的状态,并计算出应该输出的电压或电流。

4. 输出电压或电流:根据控制算法的计算结果,电调通过电子元件(如晶闸管)调节输出的电压或电流,控制电机的转速和转矩。

5. 保护功能:电调通常还具备一些保护功能,如过载保护、过压保护、低电压保护等,以保证电机和电调的安全运行。

综上所述,电调通过接收、解码输入信号,根据控制算法处理信号并调节输出电压或电流,实现对电机的转速和转矩的控制。

自制20W日光灯调节器

自制20W日光灯调节器

启辉器使用时的注意事项:
安装时,应注意是启辉器与启辉器座接触良好。启辉 器如果出现短路,会使日光灯产生两头发光中间不亮的异 常状态,这时需要更换启辉器。启辉器损坏断路同样会使 日光灯不能正常启辉,这时也需要进行更换。
三、镇流器
镇流器又称限流器,主要由铁芯和电感线圈组成,外引 两根导线。
镇流器的工作原理:
四、熔断器
RD为熔断器,又称保险丝 ,它是一 种安装在电路中,保证 电路安全运 行的的电器元件,在控 制系统中, 以及用电设备中,作为 短路和过 电流的保护器,是应用 最普遍的保 护器件之一。
五、电路分析计算
I
U R灯 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ( X L X C )
2 2
一般来说,电感镇流器的电感线 圈L=0.5~0.8H ,
2, , , , , , , 还有感性电路 X L X C 2 X C1 3, , , , , , , , 当电路既不是感性又 不是容性电路时,此时 又分几种。
六、整个调节器使用的注意事项
电路图:
注意事项 •电源的零线应该直接与灯 管连接,火线连接开关。 •启辉之前应该将亮度调至 最大,以保证正常启辉,启 辉后再把亮度调节至需要的 大小,调光时拨开关动作快, 以免开关断开过久而熄辉, 而需重新启辉。
弧光放电:呈现弧状白光 并产生高温的气体放电现 象。无论在稀薄气体、金 属蒸气或大气中,当电源 功率较大,能提供足够大 的电流(几安到几十安), 使气体击穿,发出强烈光 辉,产生高温(几千到上 万度),这种气体自持放 电的形式就是弧光放电。
安装和维修时的注意事项:
要按照接线图正确连接,日光灯才能正常工作。 日光灯灯管规格不同,使用时要考虑其功率应与镇 流器和启辉器的功率相匹配。 日光灯灯管内不同的荧光粉(钨酸镁、钨酸钙、硅 酸锌等)可使日光灯发出不同颜色的光。

自制一款直流电机调速电路

自制一款直流电机调速电路

自制一款直流电机调速电路该直流电机控制器使用光耦隔离器件,双向可控硅等元件制作,装置结构简单,输出功率较大。

经过反复调试多次实验,工作安全可靠,而且使用单层印板即可实现,制作成本低(笔者把该电路命名为STGJ2009),电路的原理图见下图。

与传统的直流电机直接使用改变串联电阻大小的方式进行调速比较。

传统的调速方式在电机处于低速时。

把大量的电能浪费在电阻上面,不符合节能环保的要求。

而该电路是通过控制可控硅BTAl2的开通角度。

来控制输出的直流脉冲来对直流电机进行调速。

不仅节能环保而且得到理想的调速特性。

从成本上看,使用单向晶闸管调速电路需要两个单向晶闸管,而市面上两个同等耐压等级12A的晶闸管的价格,高于单个12A双向晶闸管的价格。

而且控制和保护环节也更多。

所以采用双向晶闸管构成直流调压电路更为简单。

另外由于采用了光耦隔离器件隔离了驱动脉冲信号发生电路和驱动电机的主电路,防止了误触发。

提高了电路的可靠性。

一、工作原理电路主要分为两个部分:一是驱动双向晶闸管的驱动电路(即控制脉冲发生的电路),该电路位于原理图的上半部分;二是直接驱动直流电机的主电路。

它位于原理图的下半部分:两个部分通过一个光耦器件隔离开来。

这样就保证了驱动电路在工业现场可以不受其他瞬时电流脉冲的影响而产生误触发。

大大提高了该电路的调速的可靠程度。

1.脉冲发生电路脉冲发生电路位于原理图的上半部分。

位于光耦之前。

D1~D44个整流二极管把交流变为直流,并且通过R1降压和D5稳压得到12V 左右直流电压,这作为后面以BT33F为主和RV1、R2、C2、R3和R9构成的脉冲发生电路。

其基本原理是通过RV1调节经R2往小电容C2充电电流的大小。

当C2充满到达放电时。

触发BT33F在b2脚(即与C3连接的管脚)产生被放大韵电脉冲。

之后C2因为放电电位下降。

需要再经过充电才能再次放电,触发BT33F产生电脉冲。

所以如果充电电流越大,则C2充电满的时间间隔越短,同一个时间内输出的电脉冲也越多,所以电脉冲的输出是通过RV1调整对C2的充电电流的大小来控制的,当RV1调整为100kΩ时,充电电流最小,晶闸管开通角度后移。

电调控制原理

电调控制原理

电调控制原理电调控制是一种通过电子设备实现对各种设备或系统进行精确控制的技术。

它广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天等领域,对于提高生产效率、保障安全运行具有重要意义。

本文将介绍电调控制的基本原理及其在实际应用中的重要性。

首先,电调控制的基本原理是通过改变电子设备的电流、电压或频率来实现对被控制对象的控制。

这种控制方式具有精度高、响应速度快的特点,能够满足对于精密控制的需求。

其次,电调控制可以实现对于各种参数的精确调节,如温度、速度、压力等,能够满足不同场合的控制需求。

另外,电调控制还可以实现自动化控制,提高生产效率,减少人力成本,保障生产安全。

在工业生产中,电调控制被广泛应用于各种生产设备,如机械加工设备、化工设备、电力设备等。

通过电调控制,可以实现对生产过程的精确控制,提高产品质量,降低能耗,减少废品率,提高生产效率。

在交通运输领域,电调控制被应用于铁路、航空等交通工具的控制系统中,能够提高交通工具的安全性和舒适性,保障乘客的出行安全。

在航空航天领域,电调控制更是扮演着至关重要的角色,能够保障飞行器的飞行安全,确保飞行器的稳定性和精准性。

总的来说,电调控制作为一种先进的控制技术,对于提高生产效率、保障安全运行具有重要意义。

随着科技的不断发展,电调控制技术也在不断创新和完善,将会在更多领域发挥重要作用。

因此,我们应该加强对电调控制技术的研究和应用,不断提高控制技术的水平,为各行业的发展做出更大的贡献。

综上所述,电调控制作为一种先进的控制技术,具有精度高、响应速度快、能够实现自动化控制等优点,被广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天等领域。

它对于提高生产效率、保障安全运行具有重要意义。

我们应该加强对电调控制技术的研究和应用,不断提高控制技术的水平,为各行业的发展做出更大的贡献。

简易自制无线电原理

简易自制无线电原理

简易自制无线电原理无线电是一种通过无线电波传输信息的技术。

它利用电磁波传输信号,使得信息可以在空间中传递,从而实现无线通信。

而自制无线电是指使用简单的材料和电子元件,自己动手制作一台无线电设备。

本文将介绍简易自制无线电的原理和制作步骤。

一、原理简易自制无线电的原理基于电磁感应和电子放大。

当电流通过电线时,会产生一个围绕电线的磁场。

当电流的方向改变时,磁场的方向也会改变。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场的强度发生变化时,周围的电线中会产生感应电流。

利用这一原理,我们可以实现无线电的接收和发射。

二、制作步骤1. 收音机部分我们需要准备一个简单的收音机电路。

我们可以使用一个电容和一个线圈来制作一个简易的调谐电路。

调谐电路的作用是选择特定频率的无线电信号。

当无线电信号通过线圈时,会在电容上产生电荷变化,从而产生音频信号。

我们可以通过连接一个耳机来听取该信号。

2. 发射部分接下来,我们需要制作一个简单的发射电路。

我们可以使用一个震荡电路来产生无线电波。

震荡电路由一个电容和一个电感组成。

当电容和电感之间的电荷变化时,会产生高频振荡。

我们可以通过连接一个天线来发射这些无线电波。

3. 调频与解调为了实现更稳定和高质量的无线电通信,我们还可以添加调频和解调电路。

调频电路可以将音频信号转换为无线电波的频率变化,从而实现信息的传输。

解调电路则可以将接收到的无线电信号转换回原来的音频信号,使我们能够听到声音。

三、注意事项在制作自制无线电时,需要注意以下几点:1. 了解相关法律法规,确保自制无线电设备的频率和功率符合规定。

2. 确保电路连接正确,电子元件的选用和布局合理,以确保无线电的正常工作和稳定性。

3. 注意安全问题,避免触电和短路等危险。

4. 在使用无线电设备时,应遵守相关的使用规范和礼仪,避免干扰他人的正常通信。

四、应用领域简易自制无线电可以应用于很多领域,如业余无线电通信、科研实验、教育学习等。

通过制作和使用自制无线电,我们可以更好地理解无线电的原理和技术,提高我们的实践能力和创新能力。

自制无刷电机电调

自制无刷电机电调

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自制无刷电机电调
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自制无刷电机电调
拆个硬盘电机,把原来的线拆了,用大电的线重新绕上
定子,每个绕上20圈,加了颗螺丝方便以后固定
转子,没改过,如果有可能的话自己换上磁铁就更好
组合,还可以
正面
用TDA2030,做了个电调
最好加上散热
引用网上的电路图,我的是把2050换成2030,接法一样的
完成,三条线自己任意组合,改变其中两条可以反转电机转向,红色是正,黑色是负。

由于TDA2030功率比较小,所以转速不是很高。

电调驱动原理

电调驱动原理

电调驱动原理
当涉及到电调驱动时,通常指的是无刷直流电机(BLDC)的驱动方式。

电调(Electronic Speed Controller)是一种电子设备,用于控制电机的转速和方向。

以下是电调驱动的基本原理:
传感器反馈或传感器无反馈:有两种类型的电调,一种是基于传感器反馈的电调,另一种是基于传感器无反馈(或称为无刷电调)。

传感器反馈电调使用霍尔传感器等装置来检测电机的转子位置,提供准确的位置信息。

传感器无反馈电调则根据电机电压和电流的变化来推断转子位置。

脉宽调制(PWM)信号:电调通过接收来自遥控器或飞行控制器的PWM信号来控制电机的转速。

PWM信号是一种脉冲信号,它的高电平时间决定了电机的转速。

相序控制:BLDC电机通常具有三个电源线(相线)和三个电机线圈(相)。

电调通过调整相线的顺序来改变电机的转向。

通过适时地切换电流的方向,电调可以让电机顺时针或逆时针旋转。

电流控制:电调还负责控制电机的电流。

电流控制是为了保护电机免受过载和过热的损害。

电调监测电流并相应地调整输入电压,以限制电流在安全范围内。

调速曲线:电调通常具有可调节的调速曲线选项,例如线性、对数、指数等。

调速曲线决定了电机如何响应遥控器输入的转速变化。

总的来说,电调驱动的工作原理涉及脉宽调制信号、相序控制、电流控制和调速曲线等关键技术。

这些技术使得电调能够准确地控制电机的转速和方向,广泛应用于航模、机器人、电动车等领域。

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无位置传感器直流无刷电机原理
位置传感器的直流无刷电机的换向主要靠位置传感器检测转子的位置,确
定功率开关器件的导通顺序来实现的,由于安装位置传感器增大了电机的体积,
同时安装位置传感器的位置精度要求比较高,带来组装的难度。

研究过程中发现,利用电子线路替代位置传感器检测电机在运行过程中产
生的反电动势来确定电机转子的位置,实现换向。

从而出现了无位置传感器的
直流无刷电机,其原理框图如图3.1所示。

武汉理工大学硕士学位论文
图2-1无位置传感器无刷直流电机原理图
无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)具有无换向火花、无无线电干扰、寿
命长、运行可靠、维护简便等特点,而且不必为一般无刷直流电机所必须的位
置传感器带来的对电机体积、成本、制造工艺的较高要求和抗干扰性差问题而
担忧,因此应用前景广阔。

由图2-1无刷直流电动机的运行原理图可知,当电机在运行
过程中,总有
一相绕组没有导通,此时可以在该相绕组的端口检测到该绕组产生反电动势,
该反电动势60度的电角度是连续的,由于电机的规格,制造工艺的差别,导致
相同电角度的反电动势值是不同,如要通过检测反电动势的数值来确定转子的
位置难度极大。

因此必须找到该反电动势与转子位置的关系,才能确定转子的
位置。

由于BLDCM的气隙磁场、反电势、以及电流波型是非正弦的,因此采用
直交轴坐标变化不是很有效的分析方法。

通常直接利用电机本身的相变量来建
立数学模型。

假设三相绕组完全对称,磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗,忽
略齿槽相应,则三相绕组的电压平衡方程则可以表示为:根据电压方程得电机的等效电路图,如图2.2所示:
2.3.2反电势法电机控制的原理
无刷直流电机中,受定子绕组产生的合成磁场的作用,转子沿着一定的方
向转动。

电机定子上放有电枢绕组,因此,转子一旦旋转,就会在空间形成导
体切割磁力线的情况,根据电磁感应定律可知,导体切割磁力线会在导体中产
生感应电热。

所以,在转子旋转的时候就会在定子绕组中产生感应电势,即运
动电势,一般称为反电动势或反电势哺1。

·
对于稀土永磁无刷直流电机,其气隙磁场波形可以为方波,也可以是梯形
波或正弦波,与永磁体形状、电机磁路结构和磁钢充磁等有关,由此把无刷直
流电机分为方波电机和正弦波电机。

对于径向充磁结构,稀土永磁体直接面对
均匀气隙,由于稀土永磁体的取向性好,所以可以方便的获得具有较好方波形
状的气隙磁场,对于方波气隙磁场的电机,当定子绕组采用集中整距绕组,即
每极每槽数q=l时,定子绕组中感应的电势为梯形波,如图加
对于两相导通星形连接、三相6状态控制的永磁无刷直流电机,方波气隙
磁密度在空间的宽度应大于120。

电角度,在定子绕组中感应的梯形波反电势的平
顶宽也应大于120。

电角度。

方波无刷直流电机一般采用方波电流驱动,即与120。

导通型逆变器相匹配,由逆变器向方波电机提供三相对称的、宽度为120。

电角度
的方波电流。

方波电流应与反电势相位一致或位于梯形波反电势的平顶宽度范
围内,这样才满足“最佳换相逻辑’’,如图3-4所示。

本文研究的“反电势法"
无位置传感器控制方法主要面向的就是这种具有方波气隙磁密分布、梯形波反
电势无刷直流电机。

下面介绍“反电势法"控制的原理。

e486
图2.4绕组反电势与电流波形
当BLDCM的某相绕组反电势过零时,转子直轴与该相绕组轴线恰好重合,
因此只要检测到各相绕组反电势的过零点,就可获知转子的若干个关键位置,
再根据这些关键的转子位置信号,做相应的处理后控制BLDCM换相,实现
BLDCM连续运转,这就是“反电势法"BLDCM控制。

从图24中可以看出。

t=30。

电角度为A相反电势过零点时刻,控制电路检测到这一时刻,延时30。


角度,到30。

电角度时切换到A相导通,A相导通120。

电角度后,至!U180。

电角度
时关断A相,切换到B相导通。

依此类推,就可以实现电机的连续运转,并且
满足“最佳换相逻辑"。

无刷直流电机绕组反电势的过零点严格的反映转子磁极位置,因此,只要
能够准确的检测到绕组反电势的过零点信号,就可以判断出转子的关键位置,
经过30。

电角度延时处理后,就可以作为绕组的换相时刻,再根据功率管的导通
顺序触发相应的功率管,就能够实现无刷直流电机的换相操作,保证电机按固
定的方向连续旋转。

图2.5给出了反电势波形与逆变器功率管导通顺序逻辑关
系,这样可以保证电机换相满足“最佳换相逻辑一,减小转
矩脉动。

2.3.3反电势特性分析
为了确定电机转速和反电势大小的关系,同时给后面“三段式’’起动技术提
供理论依据,这里来推导BLDCM反电势的计算公式,分析无刷直流电机和反
电势特性。

为了便于分析,公式推导过程中忽略功率管动作的过渡过程和电枢绕组的电
感。

单根导体在气隙磁场中感应的电势为t
e1鼠LV (1—7)
式中,
B——气隙磁感应强度;
I-一导体有效长度;
v_导体相对磁场的线速度。

y;等疗。

2pr=n(m/s)(1-8) 60 60
式中,
n——电机转数(r/mi n)o 卜电枢内径;
r——极距;r极对数。

设电枢绕组每相串联匝数为%,则每相绕组的感应电势为:%一2ewo(V) (1—9)
将(1.8)式代入(1-7)式得:
P;B,L2pr-啬O(V)(1-10)
方波气隙磁感应强度对应的每极磁通为:
九;B6afzL(Wb) (1-11)
武汉理工大学硕士学位论文
式中a;为计算极弧数,则有:
P-2p九意‘V) (1-12)
将式1-12代入式1-9得每相绕组感应电势:
日。

面P%九一(V)(1-13)
则线电势,即电枢感应电势为:
E l2E,。

面zp%丸一一e九一(V)(1-14)
式中等杉——电势常数。

无刷直流电机的反电势计算公式和一般直流电机相同,反电势大小与每极
磁通量及转速有关。

如保持每极磁通量不变,无刷直流电机的反电势便和转速
成正比;反之,如保持转速不变,无刷直流电机的反电势将和每极磁通量成正
比。

从公式(1.14)中也可以看出,.当电机静止或转速很低时,反电势为零或很小,
无法利用绕组反电势获得转子位置信号,电机无法起动。

因此“反电势法"无
刷直流电机控制必须采用其他方法来使是电机起动,这将在
下面作详细介绍。

2.3.4无位置传感器直流无刷电机的启动
启动功能在无位置传感器无刷电机中相当重要。

因为在静止或低速状态下
反电势值为0或很小,无法用反电势法来判定转子的位置,所以在启动状态不
能使用反电动势过零的方法。

启动方法分为硬件方式和软件方式两种。

硬件方式因需要额外的电路,不
适合于电路要求简单的航模控制领域。

因此,本文在设计时采用软件三段式的
方法来实现电机的启动。

首先是转子定位,通过导通上下桥臂各一个MOSFET,通电一段时间后就
完成了初始定位。

然后从该位置开始,给电机加载电压,然后检测过零点,如
果检测道过零点就提前切换功率管的导通状态,如果检测不到就延时一段时间,
再按照前面说明的换向表依次导通各个功率管,每个状态保持的时间根据加速
情况决定,逐步的缩短每个状态的保持时间,提高逆变器的输出频率,保证电
机在不失步的前提下提高转子的转速。

因为反电势过零检测法构成的控制系统是一个从开环进入到闭环的控制系
武汉理工大学硕士学位论文
统,它具有自调节、自稳定的能力,无论在过电压还是欠电压情况下切换到闭
环系统,对于控制系统来说只相当于一个电压扰动,控制系统能够根据电压变
化调节转速,使电机稳定运行。

因此,只要外加控制加速到一定速度,能够准
确的检测到反电势过零点信号,电机都能够平稳切换。

这样就能够避免电机在
起动初期会产生大电流,减少了对主电路的冲击,延长了功率管的寿命。

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