pwm驅(qū)動(dòng)的電機(jī)恒流工作原理圖

PWM（脈沖寬度調(diào)制）驅(qū)動(dòng)的電機(jī)恒流工作是一種控制電機(jī)繞組電流的方法，它使用PWM技術(shù)來(lái)調(diào)整供給電機(jī)的電流，以保持電流的恒定。這種控制方式在步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)的應(yīng)用中非常常見，因?yàn)樗軌蛱岣唠姍C(jī)的性能和效率，同時(shí)減少熱量的產(chǎn)生和功耗。

PWM是一種通過調(diào)整脈沖信號(hào)的“開”和“關(guān)”時(shí)間比例來(lái)控制電機(jī)電流的技術(shù)。在PWM驅(qū)動(dòng)的電機(jī)恒流工作中，控制器會(huì)生成一系列快速的開關(guān)脈沖，通過改變每個(gè)脈沖的寬度（即持續(xù)時(shí)間），來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)繞組中的平均電流水平。

當(dāng)一個(gè)電機(jī)以恒定電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，它能夠以恒定的轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)。這是因?yàn)殡姍C(jī)的轉(zhuǎn)矩與通過其繞組的電流成正比。具體來(lái)說，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩可以通過將轉(zhuǎn)矩常數(shù)乘以電流來(lái)計(jì)算。因此，保持電流不變將導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩保持一致。

考慮到這個(gè)原理，我們來(lái)看圖1，展示了一個(gè)使用PWM控制來(lái)實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)的電機(jī)控制器電路示例。這個(gè)電路采用了H橋配置，使用了四個(gè)開關(guān)（在這個(gè)例子中是MOSFET），用以控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于H橋的更多信息可以在Tech Web Motor的基礎(chǔ)教程中找到詳細(xì)解釋。

PWM驅(qū)動(dòng)的核心思想是通過一系列的ON/OFF脈沖來(lái)傳遞所需的功率到電機(jī)。這些脈沖的幅度（電壓）和周期都是固定的，而傳遞的功率則是通過調(diào)整每個(gè)脈沖在ON狀態(tài)的時(shí)間寬度（即脈沖寬度）來(lái)精確控制的。

通過PWM控制，可以非常精確地調(diào)節(jié)電機(jī)繞組中的平均電流水平。當(dāng)PWM信號(hào)處于ON狀態(tài)時(shí)，電流流經(jīng)電機(jī)繞組；當(dāng)信號(hào)處于OFF狀態(tài)時(shí)，電流則被切斷。這種快速的開關(guān)動(dòng)作在一個(gè)較短的周期內(nèi)重復(fù)進(jìn)行，從而在電機(jī)繞組中產(chǎn)生了一系列電流脈沖。

為了使電機(jī)以恒定轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，PWM控制器會(huì)監(jiān)測(cè)電機(jī)的實(shí)際電流，并將其與預(yù)設(shè)的目標(biāo)電流相匹配。如果實(shí)際電流低于目標(biāo)值，控制器會(huì)增加PWM信號(hào)的占空比，即增加脈沖的寬度，允許更多的電流流過電機(jī)。相反，如果實(shí)際電流超過了目標(biāo)值，控制器會(huì)減小占空比，減少脈沖寬度，從而減少流過電機(jī)的電流。這種反饋機(jī)制確保了電流保持在所需的恒定水平，從而實(shí)現(xiàn)了恒定轉(zhuǎn)矩輸出。