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一
览
职
业
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未
来
动
力
工业电机控制系统
控制概述着重介绍了直流电机、无刷直流电机、交流感应电机的差异及其子系统，深
入分析了电流监测与测量、温度检测子系统、电机速度、位置、位移检测系统、多通道电流和电压监测与控制
以及带有编码器数据接口的高精度电机控制子系统。
电机消耗的能量几乎占全球电力的
50%。随着能源成本的持续上涨，业内开始采用微处理器调速驱动器替
代效率低下的固定速率电机和驱动器，这种新型电机控制技术与传统驱动器相比，能够使能耗平均降低
30%以上。虽然调速电机提高了系统本身的成本，但是，考虑到电机能够节省的能量以及所增加的功能，
只需短短几年即可挽回最初的投资成本。
通用电机设计
直流电机、无刷直流和交流感应电机是当今工业应用设计中最常见的电机。尽管每种类型的电机都有独特
的性能，但基本工作原理类似。当一个导体通电时，例如线圈绕组，如果导体处于一个与其垂直的外部磁
场内，导体将会受到一个与自身和外部磁场垂直的力。
直流电机：低成本和高精度驱动性能
直流电机是最先投入使用的电机类型，目前仍然以低开发成本和卓越的驱动性能得到普遍应用。在最简单
的直流电机中，定子
(即电机固定部件)为永久磁铁，转子(即电机的转动部件)上缠绕了电枢绕组，电枢绕
组连接到机械换向开关，该开关控制绕组电流的导通和关闭。磁铁建立的磁通量与电枢电流相互作用，产
生电磁扭矩，从而使电机做功。电机速度通过调整电枢绕组的直流电压进行控制。
根据具体应用的不同，可以采用全桥、半桥或一个简单的降压转换器驱动电枢绕组。这些转换器的开关通
过脉宽调制
(PWM)获得相应的电压。Maxim 的高边或桥式驱动器 IC，例如：MAX15024/MAX15025，可
以用来驱动全桥或半桥电路的
FET。
直流电机还广泛用于对速度、精度要求很高的伺服系统。为了满足速度和精度的要求，基于微处理器的闭
环控制和转子位置非常关键。
Maxim 的 MAX9641 霍尔传感器能够用于提供转子的位置信息。