一文讀懂無(wú)刷電機控制原理

前言

現在很多設備都是搭載的無(wú)刷電機而不是有刷電機了，為啥？性能好??！

同性相斥異性相吸

可以看出，只要改變磁鐵的極性，電機就能轉起來(lái)

那 怎么改變磁鐵極性呢？

右手螺旋定則可以根據電流的流向來(lái)判斷哪一端是N級

只要電流的方向改變了，那極性也就跟著(zhù)改變了

下面用通電線(xiàn)圈來(lái)替代磁鐵

如果將4個(gè)開(kāi)關(guān)按如圖的方式連接的話(huà)，閉合不同的開(kāi)關(guān)，電流方向就會(huì )發(fā)生改變（此電路是不是有點(diǎn)像字母‘H’，所以叫H橋電路）

現在，把開(kāi)關(guān)替換成MOS管，就可以用單片機來(lái)控制了

假如開(kāi)關(guān)一會(huì )兒閉合一會(huì )兒斷開(kāi)，是不是電機的轉速就會(huì )相應改變呢，對吧？（電機由于慣性不會(huì )斷電就立即停下來(lái)，斷電只會(huì )減速）

一會(huì )低電平一會(huì )高電平這種稱(chēng)為PWM（脈沖寬度調制）如圖所示

其中占空比=高電平/周期×100%

即改變占空比就是改變高電平的時(shí)間，也就是改變轉速

這里不得不提霍爾元件，當霍爾元件對著(zhù)N級時(shí)輸出高電平，對著(zhù)S級時(shí)輸出低電平

但當轉動(dòng)90度時(shí)，霍爾元件對著(zhù)分界處，這時(shí)就紊亂了

解決方法是再多加一個(gè)霍爾元件

這樣一來(lái)，即使另一個(gè)霍爾元件對著(zhù)分界處，也不會(huì )紊亂了，依舊檢測出轉子的位置

如果此時(shí)給W線(xiàn)圈通電（產(chǎn)生N極）等轉子旋轉120度（假定順時(shí)針旋轉），再給U線(xiàn)圈通電，等轉子旋轉120度，再給V線(xiàn)圈通電

這種方式的缺點(diǎn)就是每條線(xiàn)圈是獨立的的，并且同一時(shí)刻只有一條線(xiàn)圈通電

那如果同一時(shí)刻是兩條線(xiàn)圈通電，那是不是旋轉會(huì )更快啊

下面將這3條線(xiàn)圈連接起來(lái)，每?jì)蓷l線(xiàn)圈通電，這樣產(chǎn)生的力矩就變大，轉速也就變快了，不停切換三相電流的流向就能讓轉子一直高速旋轉

當霍爾元件檢測轉子旋轉多少度時(shí)，就會(huì )改變從哪條線(xiàn)通電或斷電

如圖所示

無(wú)刷電機本質(zhì)是根據右手螺旋定則來(lái)切換電流方向以產(chǎn)生旋轉，并且根據霍爾元件檢測出轉子的位置，及時(shí)切換電流方向，為了效率更高，便采用星型接法。

原文：頭條@二兩紅油小面

轉自公眾號：一口Linux

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