有刷直流电机因其成本效益高、驱动简单，被广泛应用于从儿童玩具到汽车座椅调节器等众多领域。这种电机结构灵活，可制造成各种尺寸和形状，本指南将深入探讨其工作原理、驱动方式及与PIC微控制器的接口连接。
深入解析有刷直流电机的工作机制
图1展示了一个典型有刷直流电机的内部构造。所有有刷直流电机均包含基本相同的组成部分：定子、电刷和换向器。皖南电机价格表接下来，我们将逐一解析这些组件。
图一：简洁的双磁极有刷直流电机结构
定子
定子通过永磁体或电磁绕组在转子周围形成固定磁场。根据定子的结构或电磁绕组与电源的连接方式，有刷直流电机可分为不同类型（欲了解详细类型，请参考步进电机的分类）。
转子
转子，又称电枢，由一个或多个绕组构成。当绕组通电时，会产生磁场。转子磁极会吸引定子磁极的相反极，驱动定子旋转。电机运行过程中，绕组按特定顺序持续通电，确保转子磁极与定子磁极不会重叠。这种转子绕组磁场的转换过程称为换向。
电刷和换向器
与无刷直流电机和交流感应电机不同，有刷直流电机通过机械方式完成绕组换向，无需控制器。电机转轴上装有一个分片式铜套，即换向器。碳刷随电机旋转，与换向器不同分片接触，从而在电机内部产生动态磁场。值得注意的是，电刷和换向器因相对滑动而成为电机中*易损耗的部分。皖南电机
步进电机的分类
有刷直流电机的不同类型依据定子磁场的产生方式区分。本节将探讨不同类型的有刷直流电机及其优缺点。
永磁体
永磁体有刷直流（PMDC）电机是*常见的一种，使用永磁体产生定子磁场。PMDC电机因其成本效益高，常用于各种电动机。但永磁体磁性会随时间衰退，部分PMDC电机在永磁体上绕有绕组，以防止磁性丢失。PMDC电机性能曲线线性好，电流与转矩成线性关系，对电压变化响应快。
并激
并激有刷直流（SHWDC）电机的励磁线圈与电枢并联，具有卓越的速度控制能力。SHWDC电机通常用于五个或五个以上马力的应用，且不存在磁性丢失问题，比PMDC电机更可靠。
串激
串激有刷直流（SWDC）电机的励磁线圈与电枢串联，是大转矩应用的理想选择。但SWDC电机无法像PMDC和SHWDC电机那样精确控制速度。
复激
复激（CWDC）电机结合了并激和串激电机的特点，具有较大的转矩和较好的速度控制性能。
基本驱动电路
驱动电路用于需要控制器和速度控制的应用。驱动电路旨在为控制器提供改变电机绕组电流的方法。本节讨论的驱动电路允许控制器对电机供电电压进行脉宽调制，与传统模拟控制方法相比，效率更高。
BDC电机的双向控制需要H桥电路，使电机绕组中的电流沿两个方向流动。H桥由两个半桥组成，每个半桥控制电机一端的导通与关断。每个MOSFET两端都跨接一个二极管，保护MOSFET免受BEMF电流破坏。
速度控制
BDC电机的速度与施加的电压成正比。皖南电机使用脉宽调制（PWM）信号产生平均电压，电机绕组充当低通滤波器，产生稳定的电流。速度与占空比成正比，PWM信号频率对电机转速和噪音有重要影响。皖南电机价格表
反馈机制
虽然BDC电机的速度与占空比成正比，但实际电机存在发热、换向器磨损和负载等因素影响。引入反馈机制，如速度传感器或BEMF电压测量，有助于精确控制速度。
传感器反馈
光学编码器和霍尔效应传感器是常见的速度传感器。光学编码器通过槽轮和光电晶体管检测电机速度，霍尔效应传感器通过检测磁体产生TTL脉冲。安徽皖南电机
反电磁通量（BEMF）
BEMF电压与速度成正比，通过测量BEMF电压可快速获取电机速度信息。
结论
有刷直流电机因其易于设计和控制，广泛应用于各种场合。PIC单片机，特别是带有CCP或ECCP模块的单片机，是理想的驱动选择。
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