直流电动机的调速原理

　某些直流电机要求转速根据需要改变，如散热风扇，温度高时需要加大风速散热；若器件温度不高，可降低转速（减小风量）。

　直流电机可采用改变工作实现调速，或采用（脉冲宽度）实现调速，这里介绍PWM调整。

　驱动直流电动机时，在栅极施加恒定的高、如5V，则电动机在额定电压下以额定转速旋转，若在栅极施加了脉冲幅值为5V．脉冲相同而宽度不同的信号（即占空比不同，如下图所示）时，则转速发生变化：占空比大时转速高；占空比小时，转速低；当占空比小到某值时，电动机停转。改变占空比即可直接控制电动机的转速，斗分简单。为了了解脉冲与调速性能间的关系，作了如下实验。  

　　调速试验如下图所示。

　　NE555及外围元件组成宽度可调的脉冲发生器。频率取决于RA+RB及C；脉冲占空比取决于比值RB/(RB+RA)。用lOOkΩ电位器来改变RA及RB，其最小占空比为1%，最大占空比为99%。用改变C的容量来改变频率，在C=10nF，频率：

　　实验用型号为FBH-0812M的无刷直流风扇电机，额定工作电压12V，额定工作0.15A。由于其量小，感应电流不大，采用双功率MOSFETSi9955中的一个N管来驱动。

　　NE555的工作电压V-6V时、其③脚输出高电平约4.5V。此时S19955的lD可达1.5A。

　　接通6V及12V，调电位器改变占空比时电机转速作相应变化，占空比小到一定程度，电动机停转。器容量由10nF改成0.1UF、即f从1.42k变为140Hz(实测为120Hz)，风扇电机调速正常，说明在这个内能对风扇电机实现调速。

　　下图仅仅是一个实验电路，但它可做为手动调速用。

　　实际应用时是由（UP）产生的PWM信号来控制电机转速，如下图所示。

　　为获得较好的调速效果并减小开关管的开关损耗，设计及选用元件时可遵循以下原则：

　　1．在可用的频率范围内尽可能选fo小的。

　　2．最好选用肖特基，快速恢复二极管次之，最好不用普通二极管。

　　3．功率MOSFET管要选择开关导通滞后时间td小的。

　　这里给出Si9955、Si9956及Si9959的td(off)参数，如下表所示。