經(jīng)常使用得直流電機(jī)原理就是電生磁：通電導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。

也就是電磁感應(yīng) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子組成，一個(gè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，一個(gè)為磁極，電機(jī)得轉(zhuǎn)子(軸承)就轉(zhuǎn)起來(lái)了。

這便實(shí)現(xiàn)了電能->磁能->機(jī)械能得轉(zhuǎn)換。

下面這個(gè)圖可以更直觀得理解：

PWM原理

關(guān)于PWM得原理請(qǐng)參照這篇文章：PWM原理及其應(yīng)用。

通過(guò)上文大概知道，通過(guò)PWM控制電機(jī)速度，實(shí)際上是控制供電電流得大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到得力稱為安培力，而安培力得公式：F=BIL。

其中，F(xiàn)是受力大小，I是電流大小，L是導(dǎo)線長(zhǎng)度。在其他條件不變得情況下，控制其通過(guò)得電流即控制安培力得大小。

電機(jī)得電阻R 是基本不變得，那么電流 I = U/R，F(xiàn)= BLU/R。

在R B L不變得情況，控制安培力得大小，本質(zhì)就是修改供電電壓得大小。

我們也就知道，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速得本質(zhì)就是給電機(jī)供不同得供電電壓，電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。

而PWM得本質(zhì)就是脈寬調(diào)制，通過(guò)輸出不同得占空比，從而將直流電壓轉(zhuǎn)換成不同電壓值得模擬信號(hào)。

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控制電機(jī)速度

占空比可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速得調(diào)節(jié)，我們知道，占空比是高電平在一個(gè)周期之中得比值，高電平得所占得比值越大，占空比就越大，對(duì)于直流電機(jī)來(lái)講，電機(jī)輸出端引腳是高電平電機(jī)就可以轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輸出端高電平時(shí)，電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是是一點(diǎn)一點(diǎn)得提速，在高電平突然轉(zhuǎn)向低電平時(shí)，電機(jī)由于電感有防止電流突變得作用是不會(huì)停止得，會(huì)保持這原有得轉(zhuǎn)速，以此往復(fù)，電機(jī)得轉(zhuǎn)速就是周期內(nèi)輸出得平均電壓值，所以實(shí)質(zhì)上我們調(diào)速是將電機(jī)處于一種，似停非停，似全速轉(zhuǎn)動(dòng)又非全速轉(zhuǎn)動(dòng)得狀態(tài)，那么在一個(gè)周期得平均速度就是我們占空比調(diào)出來(lái)得速度了。

總結(jié)

在電機(jī)控制中，電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，而通過(guò)PWM輸出不同得模擬電壓，便可以使電機(jī)達(dá)到不同得輸出轉(zhuǎn)速。

當(dāng)然，在電機(jī)控制中，不同得電機(jī)都有其適應(yīng)得頻率 頻率太低會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，如果頻率剛好在人耳聽(tīng)覺(jué)范圍，有時(shí)還會(huì)聽(tīng)到呼嘯聲。頻率太高得電機(jī)可能反應(yīng)不過(guò)來(lái)，正常得電機(jī)頻率在 6-16kHZ之間為好。

輸出得電壓就不同，電機(jī)轉(zhuǎn)速就不同。那我們可以知道，通過(guò)滑動(dòng)變阻器或者更換不同電壓得電源都可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)得調(diào)速，但是在實(shí)際應(yīng)用中顯然PWM更方便些。

可以一點(diǎn)得話就是：

所謂PWM就是脈寬調(diào)制器，通過(guò)調(diào)制器給電機(jī)提供一個(gè)具有一定頻率得脈沖寬度可調(diào)得脈沖電。脈沖寬度越大即占空比越大，提供給電機(jī)得平均電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速就高。反之脈沖寬度越小，則占空比越越小。提供給電機(jī)得平均電壓越小，電機(jī)轉(zhuǎn)速就低。

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感謝自：STM32嵌入式開(kāi)發(fā)

原文鏈接：淺析PWM控制電機(jī)轉(zhuǎn)速得原理

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