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    無刷直流電機詳解

    作者:音曼頓 瀏覽: 發表時間:2022-06-29 15:15:26


    說到BLDC(無刷直流電機),第一印象是速度快,壽命長,價格昂貴,在不同的產品中,不同的產品應用直流電機不同,有刷電機或使用更多,無刷電機適合一些高成本、高參數要求的產品。以下微電機為您詳細介紹無刷直流電機。

    無刷直流電機也被稱為BLDC,直流電機的定子是線圈,轉子是永磁體。我們首先從直流電機的工作原理來了解無刷直流電機。


    直流電機結構


    直流電機的線圈由漆包線一圈一圈地纏繞在一起。根據右手到下流過線圈時,線圈上的線圈非常高N,下面為S。


    然后再來一組線圈,電流繼續通過,就像有兩個磁鐵(圖②),三組線圈是一個簡單的三相繞組(大多數微型直流電機使用三相繞組),加上一個永磁轉子,這是一個簡單的無刷直流電機。


    直流電機電流轉向原理


    我們知道刷直流電機的電流換向需要通過換向器和刷子來完成,但無刷直流電機沒有換向器和刷子,那么它是如何改變方向的呢?這是因為有一個特殊的電路來控制直流電機來控制每個線圈電流的流動方向。換向電路的主要部件是場效應晶體管,可以理解為開關,由單片機控制,因此無刷直流電機可以使用直流電,沒有電刷,這個過程叫電子換向。


    控制無刷直流電機


    與刷直流電機相比,無刷直流電機的控制更加復雜??刂浦绷麟姍C轉動的關鍵是等待轉子到合適的角度,通過線圈電流,使線圈兩端的磁極變化,排斥或吸引轉子,轉子轉向下一個角度,電流轉向時間是關鍵,即知道轉子現在在哪里。


    這使用霍爾傳感器,在無刷直流電機內大約有3個霍爾傳感器,霍爾傳感器通過霍爾效應,可以檢測到直流電機的磁場強度變化,根據弗萊明左手規則,霍爾傳感器電路,磁場會使帶電粒子運動偏轉,產生電位差,使電壓計連接到霍爾傳感器兩側,檢測電壓變化,檢測磁場強度變化,也可以知道轉子的位置。


    直流電機旋轉方向控制:這個順序可以像刷直流電機一樣改變電流轉向。


    控制直流電機的轉速


    一般采用PWM控制線圈電流的大小。無刷直流電機的轉子為永磁體,由線圈的排斥力和吸引力旋轉。線圈通過的電流越大,磁力越強,轉子轉得越快。


    總結,無刷直流電機有3個關鍵點,一是線圈繞組磁性變化的時機,它決定了轉子的轉動方向;二是霍爾傳感器對永磁體轉子位置的反饋;三是使用PWM可控制轉子的轉速,即直流電機的轉速。

    微電機的主要產品是微型直流刷電機,廣泛應用于一些小型電子產品。雖然刷直流電機的一些性能無法與無刷直流電機相比,但大多數制造商仍然使用微型刷直流電機,因為它非常方便控制,可以節省大量的生產成本。



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