求直流电机PWM刹车减速方案

发表于 2009-3-1 00:21

电梯的控制柜里都有很夸张的上千瓦的据说是用来制动的大电阻！

但我一直不明白，电梯都是交流电机，在自由滑行时是怎么成为发电机的？

xieyuanbin版主quakegod或者哪位能否指点一下？

发表于 2009-3-1 02:02

关于电梯的制动问题
先说民用电梯，带配重铁的，
我们都知道，为了让民用电机使用舒适，必须有一个合理的加速和减速的过程
另外，为了防止溜车还必须有制动。
普通电梯上都有两套系统，一套是机械制动，另一个是电制动，
机械制动是防止溜车用的，平常就一直是刹车状态，失电的时候是刹车状态，得电的时候，机械制动分离，电机才能运转。
电机上的制动，或者说阻尼系统有几种不同类型，
比较落后的是特制的交流电机，用直流制动，电机上除了有交流绕组，还有一个直流绕组，减速的时候，交流绕组断电，直流电阻通电，靠转子的涡流效应实现磁阻尼，使电机减速，但是缺点显而易见就是效率太低，而且发热严重。
现在的电梯电机都是使用变频器进行矢量控制来进行加速和减速。
进行矢量控制后，交流电机可以等效看成是一个直流电机。

发表于 2009-3-1 11:43

看来quakegod是电梯的专业人士了，溜车、配重都是电梯上的名词，哈

那个机械制动就是一个大电磁铁，有电的时候张开，没电的时候复位抱住，所以几乎绝对可靠！

是的，现在都是变频器控制的，
“进行矢量控制后，交流电机可以等效看成是一个直流电机。”
这个不懂了，上次从客户那里拿了一本变频器说明书，有空仔细看看，到时再请教，再次感谢quakegod.

现在有产品就是取这个制动电阻的电，然后反馈电网！

发表于 2009-3-2 10:25

我以前做无刷电机控制的。本人认为要控制的好，关键在二点：1。电流控制2。能量释放。1，电流控制可采用电流环，即力矩控制，这样子你可以很容易的知道你的加速和减速，高中物理有学噢，忘记啦可在看看。
为什么要‘称重’，其实是要计算你的减速度，大学物理又学转动贯量的说法，其实就是说你的减速和这个参数有关，你要达到你的控制你要清楚你的这个量，还要知道你的控制量，既力矩。所以你要做好这一部分建议你看一下物理，用数学推导一下，然后清楚你要控制的电流--力矩是如何变化。
另外最重要的会不会有危险在于能量释放。像你的30W完全可以用电容的的‘泵升’原理，当然你计算你电容的吸收能力，还是物理上有关噢。如果不够可以加能耗，最简单成本最低就是在母线上直接控制一个制动电阻。至于多大，我没有实际的经验。

以前做无刷驱动，现在接触少了，好想在做呀。

发表于 2009-3-4 01:19

称重不是必须的，
首先，如果电机的特性很硬，可以不考虑闭环控制，
而且，在控制时，测得的电流就等于测到了惯性。即F=ma,而a是要求的，又测得了F,那么m就求出来了。不过求出m来也没用，你又不能改变它。
不过电机特性不硬，就要做闭环控制，闭环控制可以用PID算法，或者简化PI算法，在电机和控制器功率允许的情况下，尽量使实际的加速（减速）曲线接近要求的曲线。如果在功率允许的情况下达不到，也没办法，称出重量来也没有用。
就好像偶做的四轮车控制器，管你是空载还是满载，都要达到同样的效果，所以没必要称重。

发表于 2009-3-19 10:55

谢谢quakegod 的分析,让我理解得更透彻.我还在采用单极电机,自由降速不能满足快速降速的应用.现在有点窝火,老板为了省成本,咬定原来方案,放弃双极无刷更换驱动芯片等的优化方案.试了6个门,效果不好,静摩檫大的带边框玻璃门效果更惨,感觉现在程序的通用性太局限!
硬件成本省了,我的实现效率低了!

发表于 2010-1-4 14:24

看看

发表于 2010-1-4 17:19

记号

发表于 2010-3-1 12:59

MARK 此贴！

发表于 2010-7-12 16:07

没有，改行了，:'(，
quakegod大哥，你讲得非常透彻，小弟心领了。电瓶车也是双极调制吗？

发表于 2010-9-29 09:53

小弟有段时间学习无刷电机，碰到刹车的问题，要求6000转时在10s内停住，使用能耗制动，短接驱动桥的上臂，开始用PWM控制短接，发现总烧别的器件，后来听坛子里的老大说是pwm刹车后电机线圈会会产生一个很大的电压，只能连续短接刹车。

发表于 2010-9-29 10:59

有没通用的调速器？通过类似PID自整定的方法来适应不同的特性？

发表于 2014-5-14 16:05

xieyuanbin 发表于 2009-2-24 10:03
给发电机加负载，发电机的转速就会变慢。能耗制动就是这种道理，一般是将发电机输出端短路，或者接一个小电 ...

谢工，看了您的解答受益匪浅，现在我这边遇到这么一个问题，使用PWM控制直流电机时，使用外部旋钮调节转速时，电机会出现卡顿的现象，即，比较快速调一下旋钮，电机会出现咔咔的声音，从测试波形看的话，是快速调节转速的瞬间，电机电流会有一个比较大的脉冲，请问这是什么情况？

发表于 2014-5-14 16:27

quakegod 发表于 2009-2-28 05:52
电机控制偶搞了几年了，包括直流有刷电机和无刷电机，也研究过电机刹车和能量反馈的问题。之所以这个问题很 ...

讲得不错。很好

发表于 2014-12-31 10:23

quakegod 发表于 2009-2-28 05:52
电机控制偶搞了几年了，包括直流有刷电机和无刷电机，也研究过电机刹车和能量反馈的问题。之所以这个问题很 ...

你好，请问H桥的四个MOS管没有加续流二极管可不可以用PWM的双极调制？

发表于 2015-2-12 14:08

xieyuanbin 发表于 2009-2-24 10:03
给发电机加负载，发电机的转速就会变慢。能耗制动就是这种道理，一般是将发电机输出端短路，或者接一个小电 ...

三极管的H桥是不是不能用能耗制动，感觉电流流不通

发表于 2015-8-6 12:26

cnchip 发表于 2009-3-1 00:21
电梯的控制柜里都有很夸张的上千瓦的据说是用来制动的大电阻！但我一直不明白，电梯都是交流电机，在自由滑 ...

变频控制有个加减速时间，减速时间短的话，电机发电，经过驱动H桥的体二极管整流造成母线电压泵升，及时的消耗这部分能量，就能有效的快速制动，有时候可以0.1秒
也有些不用电阻，直接再逆变回馈电网的

发表于 2019-10-10 10:55

quakegod 发表于 2009-2-28 05:52
电机控制偶搞了几年了，包括直流有刷电机和无刷电机，也研究过电机刹车和能量反馈的问题。之所以这个问题很 ...

楼主不是说采用L298做的驱动吗，那么就是桥式驱动啊，
L298规格书上说，
只要EN高电平，然后IN1、IN2只要都高或都低电平，就可以实现能耗刹车，
不过，我在实际电路试了一下，刹车效果并不太好。
估计原因是L298内部采用BJT开关管，对于小电机的发电消耗不足吧。

发表于 2019-10-12 17:32

sjw1716094642 发表于 2015-2-12 14:08
三极管的H桥是不是不能用能耗制动，感觉电流流不通

可能需要单独增加一路三极管用于在H桥全关闭后，短路电机两极。

发表于 2022-3-12 21:34

遇到类似问题，mark

求直流电机PWM刹车减速方案

电梯上好像都是xieyuanbin版主说的能耗制动吧？

好，偶给cnchip解释一下

哈，谢谢quakegod的指点，非常感谢！

呵

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