有感無刷 tekin

有感無刷 tekin

無刷電機較有刷電機相比較改變了換向的模式，采用電子換向取代了有刷的機械換向，降低了噪音，極大減少了摩擦損耗，只剩軸承上的摩擦，大大提高了電機的轉(zhuǎn)速，同時消除了碳刷的電磁干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性。換向的時機根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置而定，對其檢測的方法有有感的霍爾式、光電式及無感的反電動勢法等。對于三相輸入的有感無刷電機其是根據(jù)霍爾傳感器采集到的位置信號，改變輸出的三組功率管的相序使電機旋轉(zhuǎn)。位置傳感器的安裝位置不同，其輸出狀態(tài)也不同，有120°安裝和60°安裝。一般檢測位置的傳感器數(shù)目等于繞組的相數(shù)。

控制方式有兩兩導(dǎo)通和三三導(dǎo)通。兩兩導(dǎo)通即每一時刻始終只有兩個功率管導(dǎo)通，每管導(dǎo)通120°，有AB、AC、BC、BA、CA、CB六個狀態(tài)，根據(jù)位置信號切換相序。由原理可知，兩兩導(dǎo)通中不會有功率管上下直通的情況，因此在上下管切換的時候不用加死區(qū)。三三導(dǎo)通也即每一時刻始終有三個功率管導(dǎo)通，每管導(dǎo)通180°，有A-BC、AB-C、B-CA、BC-A、C-AB、CA-B六個狀態(tài)。三三導(dǎo)通中會有上下直通情況，因此切換時要加上死區(qū)。

假設(shè)一個繞組產(chǎn)生的力矩為Tx,那么在兩兩導(dǎo)通的方式中，輸出的力矩為3的開方倍的Tx;而在三三導(dǎo)通中是3倍的Tx。為使輸出的轉(zhuǎn)矩最大，由繞組產(chǎn)生的磁場和轉(zhuǎn)子的磁場需垂直，實際控制中一般在60°到120°范圍內(nèi)。

附錄

有刷、有感和無刷無感電機

一、有刷馬達的原理

要講清這一問題，那就應(yīng)粗略地了解一下有刷馬達的工作原理。接下來用一個三電極、二磁極內(nèi)轉(zhuǎn)子有刷馬達作為演示。

[轉(zhuǎn)] 有刷、有感和無刷無感電機的使用心得

二、無刷電機工作原理

首先，無刷電機不是直流電機，模型雖然是直流電池供電，但通過無刷電調(diào)之后就轉(zhuǎn)變?yōu)榱巳�相交變電流傳輸�(shù)搅巳齻�極性上。通過下圖可以看出，無刷電機是沒有碳刷的，和有刷相反，無刷電機的磁鐵成了轉(zhuǎn)子~

[轉(zhuǎn)] 有刷、有感和無刷無感電機的使用心得

三、無刷電機的命名

相對有刷電機，無刷電機的命名好理解很多，一般它由四個數(shù)字組成，例如2040無刷電機。這個數(shù)字僅代表電機的外形尺寸，2040表示直徑為20mm，長度為40mm的電機。同理3650無刷電機表示此電機直徑36mm，長度50mm。

其實370有刷電機的大小和2530無刷電機一樣，540電機的大小和3650無刷電機一樣。

四、無刷電機的特點

1、沒有碳刷，理論上轉(zhuǎn)子無需和外界有導(dǎo)體上的鏈接。

2、在運行過程中，無刷電機的轉(zhuǎn)速是靠交流電的頻率決定的，所以頻率越高無刷電機可以轉(zhuǎn)得越快。

3、無刷電機的轉(zhuǎn)速是嚴(yán)格按照KV值設(shè)定的，1000KV表示每一福特電機轉(zhuǎn)速加快1000轉(zhuǎn)。所以電壓為5V時，1000kv的無刷電機轉(zhuǎn)速5000rpm。

4、在運行過程中，同樣轉(zhuǎn)速電機的扭力是靠電調(diào)輸出的電流強度決定的，電流越大扭力越大。(理想狀態(tài)下，我們“聰明”的無刷電調(diào)會不斷“監(jiān)測”我們的電機是否需要更大的扭力，同時也會保證扭力不過剩，以免浪費表情)

五、外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機

上面無刷電機工作原理圖所示的是內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，顧名思義，磁鐵在里邊。而外轉(zhuǎn)子無刷電機則相反，它的磁鐵“包”在外面。而A、B、C電極在里邊。這樣的設(shè)計可以讓電機的扭力更大，但轉(zhuǎn)速卻上不來。在模型中，一般外轉(zhuǎn)子無刷電機的KV值在2000以內(nèi)，而內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機則可以到8000-9000kv。因為這個原因，一般飛機上常見外轉(zhuǎn)子無刷電機，而模型車和模型船一般都使用內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機。

六、有感無刷和無感無刷

要說明這個問題首先要弄懂感是感的啥~，有感無刷中的感是指“霍爾傳感器”，那么什么是“霍爾”呢?霍爾是指的霍爾效應(yīng)，這一現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。

那么我們?yōu)槭裁匆�感�?yīng)這玩意?要說清這個問題就必須從無感無刷的一個缺點說起。剛才說了無刷電機的轉(zhuǎn)速是靠交流電頻率決定的，那么電調(diào)要想方設(shè)法弄明白目前電機的轉(zhuǎn)速以及當(dāng)前電機的狀態(tài)。其實這對已經(jīng)正常運轉(zhuǎn)的電機來說很容易，但對于一個剛剛起步或者運行速度很慢的電機來說就顯得比較麻煩了(很難較準(zhǔn)確的測出電機轉(zhuǎn)速的狀態(tài))，所以無感無刷電機會在低速時線性不好甚至可能會顫抖，而起步的扭力也難以強過同等級有刷電機。

但是人們發(fā)現(xiàn)無論什么運行狀態(tài)的無刷電機，它的霍爾效應(yīng)都是明顯的，所以通過霍爾效應(yīng)電調(diào)可以很容易的知道無論高速還是低速電機的運行狀態(tài)，從而解決了無感無刷電機的毛病!但就目前來看霍爾傳感器并不是廉價貨，所以有感無刷電機、電調(diào)的價格會比無感無刷貴上許多。

七、常見模型用有刷、無感無刷、有感無刷電機對比

有刷電機無感無刷有感無刷

轉(zhuǎn)換效率：低高高

電機輸出功率：低高高

起步扭力：好一般好

中高速扭力：一般好好

低速線性：較好一般好

中高速線性：好好好

最高速度(一般540電機)：常見2萬 常見5萬常見5萬

易磨損程度：容易磨損不易磨損不易磨損

電機價格(540級)中檔100RMB最低120RMB最低200RMB

電調(diào)價格(540級)中檔平均120左右 最低200RMB最低300RMB

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