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怎样通过霍尔传感器去控制无刷直流电机呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是直流电机？有刷直流电机是怎样工作的？无刷直流电机是怎样工作的？怎样通过霍尔传感器去控制无刷直流电机呢？ 4
2021-9-17 06:19:37　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × bertvwang 该类别下有 10 个回答。邀请回答纯纯纯牛奶该类别下有 10 个回答。邀请回答王伟01 该类别下有 9 个回答。邀请回答幽默该类别下有 9 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 8 个回答。邀请回答 tutu304725938 该类别下有 8 个回答。邀请回答 dahairenlyy 该类别下有 8 个回答。邀请回答凌晨3点睡该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhbding 该类别下有 8 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 8 个回答。邀请回答笔画张该类别下有 8 个回答。邀请回答偶是糕富帅该类别下有 8 个回答。邀请回答温暖镜头该类别下有 7 个回答。邀请回答 kmno4 该类别下有 7 个回答。邀请回答 djelje 该类别下有 7 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 7 个回答。邀请回答雅博电子科技该类别下有 7 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 7 个回答。邀请回答低调de炫耀爱该类别下有 7 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报木頭瓶子相关推荐 • 无刷直流电机的转子是怎么转动的呢？ 2813 • 无传感器无刷直流电机部分代码分析与运行结果如何？ 1391 • 怎样去控制无刷直流电机的转速？ 1507 • 怎样去设计一种三相无刷直流电机典型驱动电路 2426 • 请问怎样去搭建一种无刷直流电机的速度控制模型 1616 • 有刷直流电机必须配备霍尔传感器来进行电机的辅助控制是对是错？ 1097 • 带霍尔传感器的无刷直流电机 4997 • 如何去实现对无刷直流电机的转速和方向的控制？ 2345 • 请问怎样去设计无刷直流电机？ 1598 • 怎样去设计一个matlab自带无刷直流电机仿真的电路？ 1662 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 电机分类 1. 直流电机直流电机，就是用直流电驱动的电机，而交流电机则是用交流电来驱动的电机。从性能来看，直流和交流的主要区别在于对速度的控制上。直流电机的速度正比于电压，而交流电机的速度正比于频率及磁极数。直流和交流都可以应用于伺服系统，但是交流电机可以承受更高的电流，所以工业应用中，常见的伺服电机是交流伺服电机。所谓伺服，其实和电机的类型和结构没有关系，只要有反馈，形成闭环控制，就是伺服系统。这个反馈可以是基于位置，速度，扭矩等模式。而电机可以是任何类型的电机，比如步进电机，还有今天要说的直流有刷电机，直流无刷电机，以及交流伺服电机和感应电机，直驱电机等，都可以作为伺服电机，只要有反馈配置。当然，更进一步，直流电机又可以分为有刷直流电机和无刷直流电机。 1.1 有刷直流电机根据励磁方式的不同，直流有刷电机，又可以分为单独励磁直流电机，自励磁直流电机和永磁电机。励磁就是定子线圈通电，产生吸引转子的磁场。自励磁直流电机，根据绕线方式的不同，还可以继续分为：串联励磁电机，并联励磁电机和复合励磁电机（串联和并联）。有刷直流电机的工作原理示意图如下图所示：有刷直流电机（Brushed DC Motor），定子是用永磁铁或者线圈做成，以形成固定磁场。在定子一端上有固定碳刷，或者铜刷，负责把外部电流引入转子线圈。而转子是由线圈构成，线圈连接轴端的换相器（Commutator），外部电流通过碳刷和换相器，到达转子线圈。当线圈通电，产生磁场，这个磁场被永磁铁吸引，促使转子转动，转过一定角度后，转子线圈通过机械换相器和碳刷改变电流方向，从而改变磁场方向，保证转子连续转动。有刷电机使用机械换相器，优点是结构简单，价格低廉，可以提供较高的扭矩，缺点是容易磨损，无法用于洁净室，而且寿命有限，需要定期维护。 1.2 无刷直流电机无刷直流电机的工作原理图如下图所示。大多数无刷直流电机（Brushless DC Motor=BLDC），定子都是线圈组，而转子则是磁铁组。所以不需要用刷子把电流引到定子上，这就是无刷的来历。其运动原理也是磁场相吸，或者磁场互斥。无刷直流电机和有刷直流电机的主要区别在于，无刷电机电流的大小和方向是直接通过控制器来改变的。通常，定子有三组绕线，和控制电路相连，控制电路通过霍尔传感器得知转轴的位置，以此来判断接下来哪几相需要通电。控制系统不停地改变通电相，并改变电流大小，来实现不同扭矩的控制。正因为无刷电机是通过电子换相，所以可靠性更高，运行更安静，效率也更高。通常无刷电机可以做得很小，并且拥有高扭矩重量比，当然，因为需要使用传感器和控制器，成本也随之升高。 1.2.1 通过霍尔传感器控制无刷直流电机下图为无刷直流电机简化的结构示意图，端面上有三个霍尔传感器（Hall Sensor），转子转动，形成变化的磁场，传感器感应这个磁场，每个传感器可以输出0或者1，所以3个传感器可以输出110，101等3位数的不同组合，这些组合代表转子的不同位置。注意3号霍尔传感器在1号和2号之间。其中，转子是用永磁铁做成，转子转动，3个霍尔传感器被触发或者断开，感应转子的位置，然后把位置信息告诉控制器，控制器以此来决定下一步哪些线圈通电，哪些不通电，简言之就是实现电子换相（Electrical Commutation）。所以，这里的霍尔传感器起到沟通的作用，而这一点在有刷直流电机中，是用物理碳刷和机械换相器相互配合才得以实现。那么，让我们再具体一点，来看看三个霍尔传感器是如何感应转子的位置，然后告诉电机换相并实现连续旋转的。下图为三相霍尔传感器式伺服电机。如上图，一个磁极可以同时覆盖两个霍尔传感器，图中时刻，1号霍尔对准S极，而2号和3号霍尔对准N极，如果S极触发霍尔，N极熄灭霍尔，那么上图霍尔状态可以表示100位置。我们再来看看更细节的情况，如下图，电机顺时针转动，其中转子上S极附近有个小黑点，用来表示转子的转动方向。驱动器一次给两组线圈通电，另一组线圈不通电。按照惯例，电流流入的线圈在定子上产生北极磁场N，电流流出的线圈则在定子上产生南极磁场S。现在，想要实现顺时针旋转，如何使用霍尔状态，来切换线圈通电次序和通电方向？举例说明吧，比如霍尔感应是100状态，也就是上面的第一张图时，那么这个时候告诉驱动器接通AB相，且电流从B相流入，A相流出。这样B线圈组形成N极，A线圈组形成S极。线圈N极和与其正对的转子N极相互排斥，并且吸引和它较近的转子S极，而线圈S极，则吸引转子N极，实现顺时针转动。同理，可以推导其他霍尔状态时，线圈应该如何通电。最后就形成如上图所示的6个霍尔状态，以及在此状态下线圈应该从哪个线圈流入，从哪个线圈流出的顺序图。上面这个图理解起来有点儿复杂。如果把霍尔时序和绕组通电顺序及方向，画在一张图上，就是下面这幅图，这个理解起来要轻松一点。

2021-9-17 17:02:34 评论举报徐小婷