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    徹底理解無刷電機(jī)

    作者: 時間:2025-05-20 來源:硬件筆記本 收藏

    前言

    現(xiàn)在很多設(shè)備都是搭載的而不是有刷電機(jī)了,為啥?性能好??!

    本文引用地址:http://www.ekcard.cn/article/202505/470638.htm

    引入

    同性相斥異性相吸


    可以看出,只要改變磁鐵的極性,電機(jī)就能轉(zhuǎn)起來

    那 怎么改變磁鐵極性呢?

    右手螺旋定則可以根據(jù)電流的流向來判斷哪一端是N


    只要電流的方向改變了,那極性也就跟著改變了


    下面用通電線圈來替代磁鐵


    如何改變電流方向?

    如果將4個開關(guān)按如圖的方式連接的話,閉合不同的開關(guān),電流方向就會發(fā)生改變(此電路是不是有點(diǎn)像字母‘H’,所以叫H橋電路)


    現(xiàn)在,把開關(guān)替換成MOS管,就可以用單片機(jī)來控制了


    如何控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速?

    假如開關(guān)一會兒閉合一會兒斷開,是不是電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會相應(yīng)改變呢,對吧?(電機(jī)由于慣性不會斷電就立即停下來,斷電只會減速)

    一會低電平一會高電平這種稱為PWM(脈沖寬度調(diào)制)如圖所示


    其中占空比=高電平/周期×100%


    即改變占空比就是改變高電平的時間,也就是改變轉(zhuǎn)速


    如何檢測轉(zhuǎn)子位置?

    這里不得不提霍爾元件,當(dāng)霍爾元件對著N級時輸出高電平,對著S級時輸出低電平


    但當(dāng)轉(zhuǎn)動90度時,霍爾元件對著分界處,這時就紊亂了


    解決方法是再多加一個霍爾元件


    這樣一來,即使另一個霍爾元件對著分界處,也不會紊亂了,依舊檢測出轉(zhuǎn)子的位置


    為什么會有星型接法?

    如果此時給W線圈通電(產(chǎn)生N極)等轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120度(假定順時針旋轉(zhuǎn)),再給U線圈通電,等轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120度,再給V線圈通電


    這種方式的缺點(diǎn)就是每條線圈是獨(dú)立的的,并且同一時刻只有一條線圈通電

    那如果同一時刻是兩條線圈通電,那是不是旋轉(zhuǎn)會更快啊

    下面將這3條線圈連接起來,每兩條線圈通電,這樣產(chǎn)生的力矩就變大,轉(zhuǎn)速也就變快了,不停切換三相電流的流向就能讓轉(zhuǎn)子一直高速旋轉(zhuǎn)


    當(dāng)霍爾元件檢測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)多少度時,就會改變從哪條線通電或斷電

    如圖所示


    總結(jié)

    本質(zhì)是根據(jù)右手螺旋定則來切換電流方向以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并且根據(jù)霍爾元件檢測出轉(zhuǎn)子的位置,及時切換電流方向,為了效率更高,便采用星型接法




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