2.1 有刷直流电机基础

欢迎观看 TI 高精度实验室系列视频， 本期视频介绍刷式直流电机的第一章内容。 我叫 Rick Duncan，今天我将 介绍刷式直流电机的基础知识。 刷式直流电机用于在一个方向上或两个方向上 驱动负载。 刷式直流电机可在许多应用中 提供简单、低成本的解决方案。 刷式直流电机不需要电流控制。 刷式直流电机易于控制。 刷式直流电机的劣势 包括刷子的寿命短、易产生噪音和火花， 以及可能出现 EMI 问题。 刷式直流电机可能不适用于某些 易产生火花或灰尘较多的环境。 刷式直流电机可应用于 门锁、电动车窗和升降器、 扫地机器人、打印机、玩具和点钞机。 刷式直流电机发明于约 200 年前。 刷式直流电机是最简单的电机类型。 刷式直流电机的转子上有一个绕组。 由金属或碳制成的电刷通过转子上的 换向片使绕组通电。 随着转子旋转，换向器 改变电流流经 绕组的方向。 当转子绕组中的电流方向改变时， 转子磁场的极性会随之改变。 换向器确保转子上磁场的 极性始终与定子上的磁体 或绕组产生的磁场相反。 要使刷式直流电机运行，请在电机端子之间 提供电压，电机将开始运转。 改变转子上的磁场 可使刷式直流电机做连续运动。 要控制刷式直流电机仅在一个方向上运转， 需要增加一个单 FET 以及一个用于保护 FET 的 再循环二极管。 打开 FET 以驱动电机。 关闭 FET 以停止电机。 再循环二极管通过在 FET 关断期间 再循环电流来保护 FET。 在此配置下，刷式直流电机无法反转方向 。 要控制刷式直流电机在两个方向上运转， 需要四个 MOSFET以构建 H 桥配置。 H 桥的外形看起来像字母 H。 当 out1 上的高侧 FET 和out2 上的低侧 FET 导通时， 刷式直流电机在正向方向上 运转。 要使电机停止，则禁用所有 FET。 如图所示，当 FET被禁用时，电流 将流过 FET 的体二极管。 当 out2 的高侧 FET 和out1 的低侧 FET 导通时， 电机在反向方向上 运转。 要使电机停止，则禁用所有 FET。 如图所示，当 FET被禁用时，电流 将流过 FET 的体二极管。 有关刷式直流电机和TI 刷式直流电机驱动器的更多信息， 请访问 ti.com 上的刷式电机直流驱动器 页面。