直流無刷減速電機(jī)是一種常見的電動機(jī),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(jī)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(jī)的組成
直流無刷減速電機(jī)由電動機(jī)和減速器兩部分組成。電動機(jī)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(dāng)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(jī)的工作原理
直流無刷減速電機(jī)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(dāng)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(jī)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(jī)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(zhǔn)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(jī)霍爾板,霍爾在無刷直流電機(jī)中起到了一個測速的作用,而無刷直流電機(jī)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(dāng)電機(jī)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(dāng)電機(jī)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(jī)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(qiáng),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(jī)通電的時候,用單片機(jī)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(qiáng)度就強(qiáng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動就快; 通電時間短(Duty?。?,線圈兩端的等效電壓就小,產(chǎn)生的磁場強(qiáng)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(jī)而上下相同,造成短路。
審核編輯 黃宇
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