越來越多的電機已被應(yīng)用到汽車上,選擇一個符合汽車等級要求的有刷直流電機驅(qū)動,可簡化設(shè)計以及提高安全性能。本文為您介紹符合汽車等級要求的功能增強型的H橋預(yù)驅(qū)芯片HCV7535。電機在汽車上的應(yīng)用,讓汽車實現(xiàn)自動化,加強駕駛安全性以及舒適性。不同類型的電機因各自的特點而被應(yīng)用到汽車上不同的功能模塊,有刷直流電機同樣也在汽車的多個功能模塊中用到,如下圖所示。車窗自動升降器,現(xiàn)在基本上每輛車都有,無需再用傳統(tǒng)的手搖式;電動座椅調(diào)節(jié),同樣替代了傳統(tǒng)的手動機械式;電動尾箱與電動天窗,更是豪華車的配置,這些都通過有刷直流電機實現(xiàn)。驅(qū)動有刷直流電機,可以使用高邊驅(qū)動或者低邊驅(qū)動,控制電源連接到電機地輸入端即可,簡單而實用。當(dāng)需要控制電機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)時,可以搭建一個H橋來實現(xiàn),如下圖所示的H橋驅(qū)動。
簡單的H橋電路,可以使用兩個繼電器實現(xiàn),外部電路驅(qū)動繼電器閉合狀態(tài)即可。這樣的繼電器H橋驅(qū)動雖然簡單實用,但也有比較大的局限性,例如體積較大和開關(guān)速度較慢,而且在調(diào)速方面也顯得力不從心。在現(xiàn)在高功率密度需求的趨勢下,需要使用更高開關(guān)速度,體積更小的器件去替代繼電器。MOS管開關(guān)速度快,導(dǎo)通阻抗小,過電流能力強,非觸點式的電子開關(guān),非常適合用來替代繼電器驅(qū)動有刷直流電機,而且更容易縮小電路占用空間。由于MOS管的開關(guān)速度相對于繼電器來說非常高,所以可以通過PWM的方式來進行調(diào)速。汽車電子設(shè)計的要求越來越高,功能安全與故障檢查機制是必不可少的一部分,設(shè)計符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的直流有刷電機的驅(qū)動。
有刷直流電機是一種直流電機,有刷電機的定子上安裝有固定的主磁極和電刷,轉(zhuǎn)子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組,產(chǎn)生電樞電流,電樞電流產(chǎn)生的磁場與主磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使電機旋轉(zhuǎn)帶動負載。由于電刷和換向器的存在,有刷電機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性差,故障多,維護工作量大,壽命短,換向火花易產(chǎn)生電磁干擾,F(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)中,有刷直流電機廣泛應(yīng)用于電動座椅調(diào)節(jié)機構(gòu),通過PWM調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)多級位置記憶功能。在車輛空調(diào)系統(tǒng)中,該電機驅(qū)動的風(fēng)門執(zhí)行器能精確控制出風(fēng)方向和流量。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用大扭矩有刷直流電機,提供精準(zhǔn)的方向控制力矩。家用滾筒洗衣機采用有刷直流電機作為驅(qū)動核心,其平穩(wěn)的啟動特性有效降低振動噪聲。吸塵器產(chǎn)品中,高速有刷直流電機可產(chǎn)生超過20kPa的強勁吸力。變頻冰箱壓縮機采用特殊設(shè)計的有刷直流電機,實現(xiàn)能效等級A++的節(jié)能表現(xiàn)。
民航客機襟翼控制系統(tǒng)中,冗余設(shè)計的有刷直流電機組確保飛行姿態(tài)調(diào)整的絕對可靠。無人機云臺穩(wěn)定機構(gòu)采用微型有刷直流電機,實現(xiàn)拍攝畫面的防抖補償。航天器太陽能帆板展開機構(gòu)依賴太空級有刷直流電機完成精確的角度定位。沖擊電鉆采用高功率密度有刷直流電機,在600W額定功率下仍能保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。角磨機裝備工業(yè)級有刷直流電機,可連續(xù)工作4小時不發(fā)生過熱保護。園林鏈鋸使用的防水型有刷直流電機,能在潮濕環(huán)境下保持3000rpm的切削轉(zhuǎn)速。通過上述應(yīng)用實例可見,有刷直流電機憑借其成熟的技術(shù)工藝和良好的性價比優(yōu)勢,在眾多工業(yè)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,展現(xiàn)出強大的技術(shù)生命力。
有刷直流電機簡介有刷直流電機,簡稱有刷電機,是一種廣泛應(yīng)用于家用電器中的直流電機。其關(guān)鍵組件包括定子上的固定主磁極和電刷,以及轉(zhuǎn)子上的電樞繞組和換向器。在日常生活和眾多電子產(chǎn)品中,有刷微型直流電機扮演著關(guān)鍵角色。這些電機廣泛應(yīng)用于家用小電器中,為各種產(chǎn)品提供動力,如咖啡機、剃須刀、潔面儀和美容儀等。在日常生活中,有刷微型直流電機常用于家用小電器,如咖啡機、剃須刀、潔面儀和美容儀。這些設(shè)備的運作都離不開有刷微型直流電機提供的動力。
有刷微型直流電機以其簡便的控制方式和低廉的成本,贏得了廣泛的應(yīng)用。這類電機只需入直流電即可運轉(zhuǎn),通過調(diào)整電壓即可輕松控制。相比之下,無刷微型直流電機則需額外電路支持,且在低轉(zhuǎn)速時扭矩較小,對扭矩有要求的產(chǎn)品還需增加減速機。此外,無刷微型直流電機對產(chǎn)品設(shè)計機構(gòu)和成本的要求也相對較高。因此,在大多數(shù)情況下,有刷微型直流電機成為電子產(chǎn)品的首選。除非產(chǎn)品對參數(shù)有極高要求,無法通過有刷電機實現(xiàn),才會考慮使用無刷直流電機。 |