電機的類型



有刷直流電動機通常需要一個可逆驅動器，并經常需要脈寬調制（PWM）、制動和正反轉模式。理想情況下，有刷直流電動機的驅動器還應該包括限流功能，并可能需要支持高速驅動。



三相無刷電機的驅動器，通常用于送紙或風扇等應用，通常需要與無傳感器電機和/或配備霍爾傳感器的電機兼容。可能涉及不同的換向角度，正弦換向可以確保低噪音和低振動（圖1）。

當位置和保持扭矩比旋轉或一般運動更重要時，就會使用步進電機。為了使步進電機安靜地運行，它們通常使用混合衰減功能。它們通常需要兩個電源以及過電壓和過電流保護功能。步進電機采用了各種驅動方法--通常情況下，這種方法與電機的使用方式直接相關（圖2）。

電機-驅動器基本參數



一旦確定了電機的類型，就必須注意與該電機有關的某些關鍵參數，包括：



輸出電流



應用電壓（3.3/5, 12, 24/36, 250, 600 V)



額定功率耗散



輸出的數量



這些參數是非常重要的，將大大縮小電機驅動器的可用選擇范圍。



應用要求



電機是打印機、吸塵器、照相機和數控設備的重要組成部分，更不用說空調、洗衣機和冰箱。這些產品中的每一個都需要多個直流電動機來運作，每個電動機都有自己的一套要求。一旦確定了電機和電機驅動器的參數，重點就應該轉移到與應用有關的具體要求。

打印機



打印機中的紙張移動器使用步進電機或直流電刷電機，根據打印機的目標，設計可能需要高精度和最小振動。電機的類型和要求將根據打印機的類型（即工業打印機、熱敏打印機、噴墨打印機或多功能打印機）而有所不同。一些電池供電的熱敏打印機可能需要高效的控制方案以節省電力，而其他打印機，如噴墨打印機，可能需要高度精確的定位（圖3）。

例如，多功能打印機通常使用三相無刷直流電機驅動器或步進電機驅動器（單通道或雙通道）來驅動走紙機。托盤和墨水電機通常需要一個單片H橋驅動器。帶有兩個直流降壓穩壓器的單通道或雙通道H橋是系統電機驅動器最常用的設計。

機器人吸塵器

機器人真空吸塵器需要單獨的電機用于吸氣、滾動、旋轉滾筒和側刷。雖然所有的電機通常都是三相無刷電機，但使用兩種不同的一般電機驅動器類別：三相無刷電機驅動器和離散的H橋直流有刷電機驅動器。所使用的電機驅動器取決于電機在真空中的用途（圖4）。

機器人真空裝置由可充電電池供電，使效率成為一個主要問題，同時需要為吸塵電機提供大量的電力。此外，真空馬達要安靜地運行，這是影響馬達驅動器選擇的另一個關鍵特征（圖5）。

攝像機

現代相機（包括單反相機、無人機相機和安全相機）的基本功能是電機類型，如直流電刷電機和步進電機。雙H橋驅動器最常控制相機電機。當涉及到相機電機時，像高效率和緊湊尺寸這樣的要求是很常見的，而支持高度精確和精密定位且振動最小的驅動器也很重要（圖6）。

相機中的搖攝/旋轉/傾斜功能取決于帶有單通道H橋驅動器的低壓直流有刷電機或帶有單通道或六通道的緊湊型高速H橋電機驅動器的步進電機。完全集成的相機驅動器可用，用于相機和鏡頭電機（包括聚焦、變焦和快門）的緊湊型高速H橋步進電機驅動器也是如此。自動對焦的鏡頭電機最常依賴于帶有開環自動對焦驅動器的音圈電機。

用于小型機器的數控馬達

各種各樣的小型機器都依賴于CNC（計算機數字控制）電機，包括激光切割機、乙烯基切割機、3D打印機、小型銑床、車床和磨床。大電流、緊湊、單通道的雙極步進電機驅動器是CNC產品最常見的選擇。

請記住，這些應用涉及多軸定位，因此需要多個電機共同工作。因此，所選擇的電機驅動器必須能夠支持高度準確、精確的定位，通常要求微步進精度。此外，在這些設計中，空間可能是很重要的。

電機驅動器的考慮因素

在選擇電機驅動器時，電機的類型和基本的驅動器參數是正確的出發點，但必須考慮到其他因素。考慮到每個應用可能需要多個電機，關鍵是要看系統中每個電機的具體用途。

例如，Rohm有一個廣泛的電機驅動器系列，為特定的應用而設計。所有直流電動機驅動器的設計都是為了提供高可靠性，具有內部保護功能和優化的驅動波形以減少噪音和振動。此外，這些電機驅動器還保持了高效的驅動控制算法。