基于CW32的无刷水泵方案

 

无刷电机是一种新型的电机，其特点是不需要刷子进行转子与定子的电接触。相比于传统电机，无刷电机具有更高的效率、更小的体积和更长的寿命。本文将从工作原理、组成结构和与传统电机的区别三个方面来详细介绍无刷电机的特点。

图1 网上的无刷电机

首先，无刷电机的工作原理是基于电磁感应和电子控制。无刷电机的转子是由永磁体组成，定子则是由线圈组成。当电流通过定子线圈时，会产生一个磁场，这个磁场会与转子永磁体的磁场相互作用，从而使转子开始旋转。在转子旋转的同时，电子控制器会监测转子的位置和速度，并控制定子线圈的电流，从而保证电机的稳定运行。

其次，无刷电机的组成结构也有所不同。传统电机的转子是由电刷和电极组成，而无刷电机的转子则是由永磁体和磁传感器组成。此外，无刷电机还需要电子控制器来控制电流和转子的位置和速度。这些特殊的组成结构使得无刷电机具有更高的效率和更长的寿命。

最后，无刷电机与传统电机的区别在于其效率、体积和寿命。无刷电机的效率比传统电机高出约10%至20%，这是由于无刷电机不需要电刷进行转子与定子的电接触，从而减少了摩擦和能量损失。此外，无刷电机的体积也比传统电机小，这是由于无刷电机的转子不需要电刷，从而减少了转子的体积。最后，无刷电机的寿命也比传统电机长，这是由于无刷电机不需要电刷进行电接触，从而减少了电刷的磨损和寿命。

图2 无刷直流电机结构示意图

综上所述，无刷电机具有高效、小巧和长寿命等特点。随着无刷电机技术的不断发展，无刷电机将在越来越多的领域得到应用，如电动汽车、无人机、机器人等。

所以在各个行业运用无刷电机会越来越多，本次会用基于CW32芯片之下开发一款可以应用于大多数场景的一款水泵。现在对于水泵要求越来越高，所以我们改进水泵的工作模式，使水泵工作于最优工作点，降低功耗，就能实现水泵系统的节能，即节约电能和水能，给企业带来效益，同时也能提升竞争力。

在系统中，水泵的运行是靠无刷直流电机来带动的。本课题研究的目的是设计一套基于 CW32 的无位置传感器无刷直流电机控制系统（方波控制模式），既可以改进水泵的工作模式，使水泵工作点最优；又可以使水泵电机结构简单，控制方式更为灵活。以此将整个系统加入各个不同场景中，让CW32低功耗的优点，能让水泵共更加节能，高效。

本文设计一个小型水泵循环控制系统，该系统中带动水泵运行的电机的额定电压是48V，额定功率为500W。控制系统是基于CW32处理器，采用反电势过零检测方法对转子位置进行检测，从而实现对电机的换向控制。水泵控制系统中，采用无位置传感器无刷直流电机来带动水泵运行，不但缩小了水泵体积，而且增强了水泵运行时电机的抗干扰性和稳定可靠性。使水泵工作于最优工作点，尽可能使运行功率降低，改变了水泵一直满功率运行的状况，降低了功耗，实现了水泵系统的节能。

来源：CW32生态社区

　　审核编辑：汤梓红