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直流电机在PWM驱动下的堵转电流与占空比关系

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楼主
PWM占空比的变化会影响电机的实际驱动电压,进而影响电机的堵转电流。这里有几个关键点可以帮助理解这种关系:
1. PWM占空比对电流的影响PWM信号控制的是电机的平均电压:
  • 占空比高(接近100%):平均电压接近电源电压,堵转电流接近电机堵转时的最大电流。
  • 占空比低(例如50%):平均电压较低,电机的堵转电流也会相应降低。
因此,堵转电流并不是一个固定值,而是随PWM占空比的不同而变化。当PWM占空比降低时,电机的实际输入电压下降,堵转时流过电机的电流也会减小。
2. 堵转电流与PWM占空比的关系堵转电流可以近似为:

其中:
  • V电源V_{\text{电源}}V电源​ 是电源电压。
  • 占空比 是PWM信号的占空比(例如0.5代表50%)。
  • R电机R_{\text{电机}}R电机​ 是电机的线圈电阻。
当电机堵转时,电流会与PWM占空比成正比。因此,如果你在低占空比(例如20%)时进行堵转检测,电流相对较小,而在高占空比(如90%)时堵转电流会更大。
3. 设定动态阈值因为堵转电流与PWM占空比相关,因此可以考虑根据实时的PWM占空比动态调整电流检测的阈值。例如,假设你设定的最大堵转电流阈值为满占空比(100%)时的6A:
  • 如果当前PWM占空比为50%,可以将电流阈值设定为3A。
  • 如果当前PWM占空比为30%,则可以将电流阈值设为1.8A。
这样可以避免在低占空比时检测到的正常电流被误认为堵转。
4. 实际应用建议
  • 实时计算阈值:在代码中可以根据当前的PWM占空比动态调整堵转电流的检测阈值,这样可以避免误判,并且在任何占空比下都能准确检测堵转。
  • 低占空比保护:如果占空比非常低时(例如低于10%),可能堵转电流很小,此时可以通过对转速的检测(如使用编码器或霍尔传感器)来辅助判断是否堵转。
总之,堵转电流确实会随PWM占空比变化,动态调整电流阈值可以提高堵转检测的可靠性。

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沙发
zhuomuniao110|  楼主 | 2024-10-18 11:46 | 只看该作者
另外就是做好之后对堵转进行实测,带负载实测,根据测量结果再找出一个合理的评估堵转的方案。

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