pwm驅動的電機恒流工作原理圖

PWM（脈沖寬度調制）驅動的電機恒流工作是一種控制電機繞組電流的方法，它使用PWM技術來調整供給電機的電流，以保持電流的恒定。這種控制方式在步進電機和直流電機的應用中非常常見，因為它能夠提高電機的性能和效率，同時減少熱量的產生和功耗。

PWM是一種通過調整脈沖信號的“開”和“關”時間比例來控制電機電流的技術。在PWM驅動的電機恒流工作中，控制器會生成一系列快速的開關脈沖，通過改變每個脈沖的寬度（即持續時間），來調節電機繞組中的平均電流水平。

當一個電機以恒定電流驅動時，它能夠以恒定的轉矩旋轉。這是因為電機的轉矩與通過其繞組的電流成正比。具體來說，電機的轉矩可以通過將轉矩常數乘以電流來計算。因此，保持電流不變將導致轉矩保持一致。

考慮到這個原理，我們來看圖1，展示了一個使用PWM控制來實現恒流驅動的電機控制器電路示例。這個電路采用了H橋配置，使用了四個開關（在這個例子中是MOSFET），用以控制電機的運轉。關于H橋的更多信息可以在Tech Web Motor的基礎教程中找到詳細解釋。

PWM驅動的核心思想是通過一系列的ON/OFF脈沖來傳遞所需的功率到電機。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整每個脈沖在ON狀態的時間寬度（即脈沖寬度）來精確控制的。

通過PWM控制，可以非常精確地調節電機繞組中的平均電流水平。當PWM信號處于ON狀態時，電流流經電機繞組；當信號處于OFF狀態時，電流則被切斷。這種快速的開關動作在一個較短的周期內重復進行，從而在電機繞組中產生了一系列電流脈沖。

為了使電機以恒定轉矩運行，PWM控制器會監測電機的實際電流，并將其與預設的目標電流相匹配。如果實際電流低于目標值，控制器會增加PWM信號的占空比，即增加脈沖的寬度，允許更多的電流流過電機。相反，如果實際電流超過了目標值，控制器會減小占空比，減少脈沖寬度，從而減少流過電機的電流。這種反饋機制確保了電流保持在所需的恒定水平，從而實現了恒定轉矩輸出。