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帶你徹底理解無(wú)刷電機(jī)!

fcsde-sh ? 來(lái)源:未知 ? 2023-10-10 15:45 ? 次閱讀

前言

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

引入

同性相斥異性相吸

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可以看出,只要改變磁鐵的極性,電機(jī)就能轉(zhuǎn)起來(lái)

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(lái)判斷哪一端是N級(jí)

wKgZomUt2c6AIJmLAACZtr7gfuU465.jpg

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(lái)替代磁鐵

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如何改變電流方向?

如果將4個(gè)開(kāi)關(guān)按如圖的方式連接的話(huà),閉合不同的開(kāi)關(guān),電流方向就會(huì)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)

wKgZomUt2c6AWB6SAADf4cPDDrM285.jpg

現(xiàn)在,把開(kāi)關(guān)替換成MOS管,就可以用單片機(jī)來(lái)控制了

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如何控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速?

假如開(kāi)關(guān)一會(huì)兒閉合一會(huì)兒斷開(kāi),是不是電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)相應(yīng)改變呢,對(duì)吧?(電機(jī)由于慣性不會(huì)斷電就立即停下來(lái),斷電只會(huì)減速)

一會(huì)低電平一會(huì)高電平這種稱(chēng)為PWM(脈沖寬度調(diào)制)如圖所示

wKgZomUt2c6AZMANAABPgGueCjs675.jpg

其中占空比=高電平/周期×100%

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即改變占空比就是改變高電平的時(shí)間,也就是改變轉(zhuǎn)速

如何檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置?

這里不得不提霍爾元件,當(dāng)霍爾元件對(duì)著N級(jí)時(shí)輸出高電平,對(duì)著S級(jí)時(shí)輸出低電平

wKgZomUt2c-AGvYGAACPdmc5Icg763.jpg

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

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解決方法是再多加一個(gè)霍爾元件

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這樣一來(lái),即使另一個(gè)霍爾元件對(duì)著分界處,也不會(huì)紊亂了,依舊檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置

為什么會(huì)有星型接法?

如果此時(shí)給W線圈通電(產(chǎn)生N極)等轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120度(假定順時(shí)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

wKgZomUt2c-AIPZrAAC6_JyWq4o791.jpg

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(shí)刻只有一條線圈通電

那如果同一時(shí)刻是兩條線圈通電,那是不是旋轉(zhuǎn)會(huì)更快啊

下面將這3條線圈連接起來(lái),每?jī)蓷l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)

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

如圖所示

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總結(jié)

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

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    的頭像 發(fā)表于 07-19 14:29 ?2373次閱讀
    <b class='flag-5'>無(wú)刷電機(jī)</b>的驅(qū)動(dòng)原理 直流有刷<b class='flag-5'>電機(jī)</b>和<b class='flag-5'>無(wú)刷電機(jī)</b>的差異

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    通過(guò)上期學(xué)習(xí),大家已經(jīng)熟悉了無(wú)刷電機(jī)的基本驅(qū)動(dòng)原理以及無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各種細(xì)節(jié),在今天的芝識(shí)課堂中跟無(wú)刷電機(jī)來(lái)一次更近距離的接觸吧!我們將解構(gòu)無(wú)刷電機(jī),滿(mǎn)足大家的好奇!
    的頭像 發(fā)表于 07-19 14:20 ?1457次閱讀
    <b class='flag-5'>無(wú)刷電機(jī)</b>的基本組成單元

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    的頭像 發(fā)表于 06-17 10:04 ?4164次閱讀
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