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利用电机自身进行快速制动的办法

2021-03-09 15:06:27

通常利用电机自身进行快速制动有两种简单的办法,一种是能耗制动,一种是短接制动,能耗制动是把电机的动能消耗在外部制动电阻上,短接制动是把电机的动能消耗在电机的定子绕组上。显然能耗制动对于减少电机发热更加有利。但是短接制动不需要对于硬件进行任何改动,简单方便是其突出的优点,所以我们重点研究短接制动。


所谓短接制动是指在刹车时能做到让电机的驱动mos管上桥臂(或者下桥臂)全部导通而下桥臂(或者上桥臂)截止状态,电机的三相定子绕组全部被短接。处于发电状态的电机,相当于电源被短路。因为绕组的电阻比较小,所以能产生很大的短路电流,电机的动能被快速释放,从而使电机瞬时产生极大的制动力矩,能够达到快速刹车的效果。电机速度越高,短路电流越大,制动力也越大。但是必须考虑不能够超过超过mos管的承受能力,因此一般等待电机速度降低到一定程度再使用短接制动。

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具体到我们当前的硬件电路,其下桥臂带有pwm控制。所以采用下桥臂的三相接线短接的方式,这样还可以对于刹车力度进行适当的调节。为了避免在电机高速时产生过大的短路电流,超过mos管的承受能力,一般开始短接制动时pwm控制的占空比不要超过30%。当电机的速度降低为低速时,为了加大制动力矩,即使采用100%的占空比对于mos管也是安全的。经过试验,因为我们电机速度zui高速度只有200转/分。速度属于低速范围。采用刹车力度的占空比很小的情况(5%)下,经过15-18个霍尔就使电机完全停止。我们试验的电机一圈有30个霍尔,只相当于半圈,制动效果完全满足设计要求。


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