有刷直流电机的自然差速
本帖最后由 王昱顺 于 2024-8-30 15:01 编辑有刷电机自然差速-变频调速这个是有刷电机的自然差速中的理论部分，首先讲一下有刷电机的启动。通常来说，驱动有刷电机是使用H桥，一个半桥给0（固定下桥打开），另一个半桥给PWM，调速。如果反过来给，即可实现反转。那么，这里的PWM的频率是如何确定呢？一般来说，是给一个固定值。经过试验可以发现，较低频率控制下可以让同占空比电流变得更大，但是同时会出现一些声音。这里的电流是空载电流变大。证明是力矩变得更大了。但是较低的PWM频率会导致控制声音变大，电流消耗变大（这里是指力矩变大，但是转速通常不会变化很多）。因为驱动到较高速度的时候，并不需要那么大的力矩（已经启动起来了，拥有一定惯性）。所以，此时可以逐步调高电机的PWM驱动频率，可以让电流变小。发热更小，效率更高。所以，通过使用平滑的变频启动，让有刷电机低速时使用较低的频率驱动，高速使用较高的频率驱动，可以让电机在低速时的启动扭矩更大，MOS开关损耗更低（启动时近似堵转，电流会非常大）
有刷电机自然差速-插入空转部分这个就是我的自然差速和其他的驱动最大不同的部分了，为啥要插入空转呢？其实初心是为了让电机的速度可以有一定的自我调节范围。这样就可以跟随前面的轮子进行自然的差速了。不过，后面发现的堵转电流不上升（相对正常驱动时候的堵转而言）。算是一个意外发现。这个我的理解是，换向时候的脉冲尖峰（能量较高的部分）没有被短接消耗掉，所以热量的转换就减少了。至于空转部分是如何实现的呢？其实我通过了一个取巧的办法——将两个单片机IO短接到一起，然后使用开漏模式进行链接，通过打开内部的上拉电阻实现高电平输出。也就是通过IO的端口设置实现了一种线与的操作。通过PWMA和PWMB的联合操作，PWM使用互补输出操作一侧半桥。另一侧半桥通过PWMB进行接管，实现空转部分进行插入（HIN和LIN同时为高或者低的时候就是MOS关断状态）
经过实现，这个自然差速的效果相当明显，下地实测运行十分钟（当遥控车玩），电机无明显发热，驱动无发热。且转弯性能相当优越，可以拥有十分迅速的转弯。
请教楼主，第一个问题，较低的频率一般是多少？1k？或者1k一下？较高的频率又是什么范围，感谢分享 qqzgq 发表于 2024-9-18 14:19
请教楼主，第一个问题，较低的频率一般是多少？1k？或者1k一下？较高的频率又是什么范围，感谢分享 ...
一般我以1khz作为分界线，来区分较低和较高的频率。 王昱顺 发表于 2024-9-18 18:12
一般我以1khz作为分界线，来区分较低和较高的频率。
好的，我最近也在调，非常感谢
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