直流無刷減速電機是一種常見的電動機，它在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。它的工作原理是基于電磁感應(yīng)原理和電流的方向變化。下面來分享一種在直流無刷減速電機上運用的高效霍爾板的原理等內(nèi)容。

一、直流無刷減速電機的組成

直流無刷減速電機由電動機和減速器兩部分組成。電動機部分是由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子上有若干個線圈，稱為繞組，通過繞組通電產(chǎn)生磁場。轉(zhuǎn)子是由永磁體制成，當電流通過繞組時，產(chǎn)生的磁場與永磁體的磁場相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

二、直流無刷減速電機的工作原理

直流無刷減速電機的工作原理是通過電流方向的變化來實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。當電流通過繞組時，產(chǎn)生的磁場與永磁體的磁場相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。但是，為了使轉(zhuǎn)子持續(xù)轉(zhuǎn)動，需要改變電流的方向，否則轉(zhuǎn)子只能在一個方向上旋轉(zhuǎn)小段時間。為了改變電流方向，需要通過電子設(shè)備來實現(xiàn)。直流無刷減速電機的電子設(shè)備主要包括電調(diào)器和霍爾傳感器。電調(diào)器是控制電機供電的裝置，它可以根據(jù)需要改變電流的方向和大小。

霍爾傳感器用于檢測轉(zhuǎn)子的位置，以便電調(diào)器可以準確地控制電流的方向。電調(diào)器根據(jù)霍爾傳感器提供的位置信息，控制電流的方向和大小，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的持續(xù)轉(zhuǎn)動。

三、霍爾傳感器的測速原理

這種就是我們的直流無刷減速電機霍爾板，霍爾在無刷直流電機中起到了一個測速的作用，而無刷直流電機的減速是由電流的大小決定的，下面給大家分析一下霍爾是如何起到一個測速原理的：當電機軸旋轉(zhuǎn)時，徑向磁鐵是可以提供變化的磁場，而軸向磁鐵是不能的。大家可以結(jié)合上下想象一下，這樣當電機旋轉(zhuǎn)起來后就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)的磁場。

最后我把霍爾傳感器裝磁環(huán)的旁邊。那么磁場每轉(zhuǎn)一圈就會導(dǎo)致磁場變化一次，從而導(dǎo)致霍爾的輸出電壓就會變化一次，從而就形成了脈沖信號。

四、怎樣控制無刷直流電機的轉(zhuǎn)速？

線圈兩端的電壓越大，通過線圈的電流越大，生成磁場越強，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動得就越快。 因為接的電源是直流的，所以我們通常用PWM（PulseWidthModulation，脈沖寬度調(diào)制）來控制線圈兩端電壓的大小。 PWM的簡單原理如下。

所以給無刷直流電機通電的時候，用單片機產(chǎn)生的PWM不斷地控制FET的開合，能使線圈反復(fù)處于通電斷電，通電斷電的狀態(tài)。 通電時間長（Duty大），線圈兩端的等效電壓就大，產(chǎn)生的磁場強度就強，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動就快； 通電時間短（Duty小），線圈兩端的等效電壓就小，產(chǎn)生的磁場強度就弱，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動就慢。

PWM波形接到FET的Gate（門極）上，控制FET的開合。 假設(shè)Gate上的電壓為高時，F(xiàn)ET閉合導(dǎo)通； Gate上的電壓為低時，F(xiàn)ET斷開不通電。 而且同一相上的上下兩個FET須由反相的PWM波形控制，以防止上下兩個FET同時導(dǎo)通，造成電流不通過電機而上下相同，造成短路。

審核編輯 黃宇