doi蔞！t；rki挪icirnoloi-s酬搬基于uc3637的永磁直線電機(jī)控制系統(tǒng)李然凌金福彭燕趙凌志基于uc3637的永磁直線電機(jī)控制系統(tǒng)李然，凌金福，彭燕，趙凌志（中國(guó)科學(xué)院電工研究所，北京1⑴080）1種將無(wú)刷直流旋轉(zhuǎn)電機(jī)專用芯片uc3637在直線電機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例，介紹了硬件和軟件結(jié)構(gòu)以及為永磁直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)。定子由1組環(huán)形釹鐵硼磁鋼組成，動(dòng)子線圈放在定子內(nèi)部；動(dòng)子線圈中間穿一根軸，定子兩端各有一個(gè)端蓋，端蓋上開孔，軸從孔中穿出；軸和開孔之間用軸承連接，以減少摩擦阻力。
簡(jiǎn)介uc3637是直流電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)制（pwm）控制器。該集成電路適用于開環(huán)或帶測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋的閉環(huán)直流電動(dòng)機(jī)速度控制。內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)模擬誤差電壓信號(hào)，輸出兩路信號(hào)與誤差電壓信號(hào)的幅值成正比，且與極性相關(guān)，因此可以構(gòu)成雙向調(diào)速系統(tǒng)。
（8腳）連至2腳，得到三角波輸入。外接控制信號(hào)vc經(jīng)電阻分別接電源的正負(fù)極，11腳）輸入一vk，從一bin（9腳）輸入+vr.這兩比較器的輸出為雙pwm信號(hào)，互為反相，并且在它們前后沿都存在死區(qū)時(shí)間根據(jù)主控制器對(duì)dac0832數(shù)字輸入的不同而線性變化。dac0832既可工作于雙緩沖器方式，又可工作于單緩沖器方式。本控制系統(tǒng)中，vc的值根據(jù)電機(jī)動(dòng)子的位置不同而變化，所以采用單緩沖方式即可滿足要求。單緩沖方式的接口電路如所5v，符合ttl電氣標(biāo)準(zhǔn)，而且直線電機(jī)的功率很小，最大工作電流僅為2a，所以采用集成h橋功率放大器l298作為功率模塊。如果通過(guò)直線電機(jī)的電流在3a以上，可以將組成h橋的4個(gè)三極管換成大功率可控器件（mosfet、igbt等）。
單緩沖方式接口電路44保護(hù)電路uc3637還具有保護(hù)電路，可以進(jìn)行限流控制和欠壓封鎖。限流控制是利用uc3637的+c/l和-c/l之間接1個(gè)限流電阻，通過(guò)測(cè)量電阻上的壓降控制aout和bout.欠壓封鎖電路可以在電源電壓低于4.使輸出aout和bout為低電平。
另外，在uc3637的14腳上外接適當(dāng)電路可以用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的起停或其它保護(hù)控制。
5系統(tǒng)參數(shù)本控制系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)為：動(dòng)子線圈電阻值為6q；最大電流強(qiáng)度為2a；動(dòng)子最大推力為2kg；控制系統(tǒng)供電電源為0v~5v；動(dòng)子運(yùn)動(dòng)頻率為6軟件設(shè)計(jì)程序流程uc3637自動(dòng)生成。主控制器的mcu只需調(diào)整輸出電壓參數(shù)即可改變pwm的占空比。軟件簡(jiǎn)單明了。而且此控制器模塊化程度高，如需要控制大功率直線電機(jī)，只需要將功率器件更換成大功率器件，如果需要提高控制精度，可以將4個(gè)位置傳感器換為微米級(jí)精度的光柵尺傳感器。所以此系統(tǒng)具有較高的普遍應(yīng)用價(jià)值。此系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于1個(gè)小功率的往復(fù)泵的推進(jìn)研究，為進(jìn)一步研究電磁發(fā)射用大功率超導(dǎo)直線電機(jī)積累了經(jīng)驗(yàn)，并提供了。采用以下指令可以將數(shù)字信號(hào)通過(guò)dac0832轉(zhuǎn)換成電信號(hào)：及測(cè)控系統(tǒng)。
7實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)撞擊行程兩側(cè)限位塊的噪聲，說(shuō)明電機(jī)在行程的兩端點(diǎn)（的a點(diǎn)和d點(diǎn)）的速度為0.各點(diǎn)之間的運(yùn)行時(shí)間根據(jù)仿真器的計(jì)數(shù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)采集，結(jié)果表明是嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的速度曲線運(yùn)行的。
根據(jù)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分的描述，可以看出整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件價(jià)格低廉。pwm波形通過(guò)
：鞏經(jīng)理
：13915946763
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