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無刷電機(jī)的原理

時間：2011-09-28 13:07:42

直流無刷電機(jī)在各個方面得到廣泛的應(yīng)用，處處都可以見到它們的蹤影，種類也很繁多，因為本人從事的是電動車方面的行業(yè)，故在這里我們主要講講電動車上直流無刷電機(jī)的原理和控制

它的結(jié)構(gòu)圖如下：（這是一個小型直流無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，是本人根據(jù)實物，用WINDOWS畫圖板一筆一畫繪制，發(fā)了不少心血，未經(jīng)同意，不得轉(zhuǎn)載）當(dāng)然電動車上的無刷電機(jī)線圈更多，不過和下面介紹的原理是一樣的。這樣做的目的是為了簡化，同時也是為了使大家更易于理解。

其實無刷電機(jī)的原理很簡單，概括的說就是：

當(dāng)給內(nèi)置霍耳傳感器接通電源時，這些霍耳傳感器將信號輸入到控制器

其實這些信號間接反映了轉(zhuǎn)子所處的位置

控制器對這些信號經(jīng)過判斷之后，作出相應(yīng)的輸出，并給相應(yīng)的線圈通電，通電產(chǎn)生了磁場。

因為同性相斥，異性想吸的原理，定子和轉(zhuǎn)子就相對移動。

普通無刷電機(jī)的定子是線圈（上面連有霍耳傳感器），于是轉(zhuǎn)子（磁鋼及輪子）受迫轉(zhuǎn)動。

轉(zhuǎn)子一轉(zhuǎn)動，內(nèi)置霍耳傳感器的輸出信號便發(fā)生改變，控制器又輸出不同方向的電流

而該輸出產(chǎn)生的磁場又剛好再次和固定磁場（磁鋼）同性相斥，異性相吸，結(jié)果再次迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，接著霍耳傳感器的輸出信號又再次發(fā)生改變.......這樣周而復(fù)使，輪子就不斷轉(zhuǎn)動（每次霍耳信號改變，控制器產(chǎn)生的電流方向要與電機(jī)所要求的一致才行，也就是相序要匹配，輪子才會朝一個方向運動）。

文筆不好，概括不全，請大家莫怪。

機(jī)內(nèi)部霍耳傳感器的正電源線即紅線一般接5－12v直流電。而以5V居多。

霍耳的信號線傳遞電機(jī)里面磁鋼相對于線圈的位置，根據(jù)三個霍耳的信號控制器能知道此時應(yīng)該如何給電機(jī)的線圈供電（不同的霍耳信號，應(yīng)該給電機(jī)線圈提供相對應(yīng)方向的電流），就是說霍耳狀態(tài)不一樣，線圈的電流方向不一樣。

二，無刷電機(jī)的運行原理

霍耳信號傳遞給控制器，控制器通過電機(jī)相線（粗線，不是霍耳線）給電機(jī)線圈供電，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，磁鋼與線圈（準(zhǔn)確的說是纏在定子上的線圈，其實霍耳一般安裝在定子上）發(fā)生轉(zhuǎn)動，霍耳感應(yīng)出新的位置信號，控制器粗線又給電機(jī)線圈重新改變電流方向供電，電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)（線圈和磁鋼的位置發(fā)生變化時，線圈須對應(yīng)的改變電流方向，這樣電機(jī)才能繼續(xù)向一個方向運動，不然電機(jī)就會在某一個位置左右擺動，而不是連續(xù)旋轉(zhuǎn)），這就是電子換相。

如圖所示

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

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無刷電機(jī)的原理