本文著重介紹無刷電機微型泵的穩速方式。和有刷電機泵相比較，無刷直流電機泵具有電磁干擾小、壽命長、噪音低等優點，從穩速方面比較，它還具有穩速精度高的特點，這直接關乎微型泵輸出流量的穩定精度、調節精度。

有刷直流電動機由直流電源直接驅動，當需要穩速時，可采用專用的集成塊，反饋信號取自微型泵電機轉子的反電勢。當需要穩速時，可以采用具有穩速功能的驅動IC， 也可以采用具有穩速功能IC的穩速電路。

FG (Frequency Generator)稱之為頻率發生器，它實際上是將磁的脈沖信號轉變為同步的電信號的裝置，起到了電磁編碼的作用。本文介紹使用無刷電機微型泵PG的穩速原理及相關情況。

1、穩速原理

在微型氣泵、微型水泵的使用中，以無刷電機FG作為泵速反饋信號可以組成電壓伺服電路或者鎖相伺服電路，也可以組成同時具有電壓伺服和鎖相伺服的混合穩速電路，這決取于整個系統對流量穩速精度的要求。

(1)電壓伺服電路的穩速原理

微型泵FG脈沖信號的輸出頻率與泵電機的轉速成正比，該信號經過F-V頻率電壓變換器工作，變為電壓與轉速成正比，其電平進入比較器與基準電壓進行比較，將比較結果進行運算并對PWM控制信號進行調整，從而達到穩速之目的。

(2)鎖相伺服電路的穩速原理

微型泵的FG信號頻率與泵電機的轉速成正比。該信號經過波形整形電路進入相位比較器與基準頻率進行比較，比較結果經過積分電路送入放大器對PWM控制信號進行調整，從而達到穩速之目的。

2、FG的結構型式

前面提到，FG是將磁的脈沖信號通過電磁感應原理將變為同步電的脈沖信號的裝置。磁脈沖信號制作在轉子上，其頻率與轉速成正比。電脈沖信號制作在定子上，通過電感磁感應得到同步的電信號。由于無刷直流電動機結構型式的不同，FG 的結構型式也差異很大，同時導致品質差異很大。本來計劃購買進口的可調速的微型氣泵解剖，但時至今日仍未找到國外品牌有帶FG和PWM功能的調速氣泵，在國內我們僅發現“成都氣海”的調速泵有此功能。經詳細解剖，發現他們所配置的調速泵FG的結構型式比較好，可靠性高，電機每轉一圈FG線輸出6個脈沖波，相當于分辨率高達60度轉角。

3、特點與應用

(1)用速度反饋原理進行穩速己屬經典理論，早年采用測速發電機進行穩速即是典型例子。目前常有采用轉速傳感器獲得泵轉速信號的實例，但這種穩速方式比較繁瑣、體積較大，采用FG穩速方式的體積明顯減小，且信號頻率可以做得很高，便于有效保證穩速精度。

(2)有刷電機微型泵的穩速方式之所以沒有廣泛應用，是因為穩速效果差、電磁干擾大、壽命短等諸多缺陷不可克服。目前直流無刷電機的體積可以做到非常小，VML系列可調速微型氣泵所采用的無刷電機( 據說是在國外定制的，國內目前也確實未見有廠家能生產如此高性能的微型無刷電機)，而且壽命、穩速精度可以提高一個數量級，至于電磁干擾性能與有刷電機泵簡直是天壤之別。其它調速氣泵VLK5005、FAY6003、 調速水泵WNY600經測試，穩速效果也很出色。

帶有PWM調速功能的微型氣泵、微型水泵可以讓我們輕松實現對泵流量的調節、穩定功能，而且是通過電控方式從根本上來管理泵的輸出流量，再加上FG反饋信號，那真是如虎添翼，向更高精度、更加智能化邁進，必然在高端領域中大展其能。