无刷直流电机的传感器是采用什么传感器来精确获取信号开启或切断A,B,C线圈的?

如题所述

无刷直流电机(BLDC)通常使用位置传感器来精确获取信号以开启或关闭A、B、C线圈。这些传感器可以是光电传感器、磁性传感器或霍尔传感器,取决于电机的设计和应用。

    光电传感器:光电编码器是一种常见的位置传感器,用于检测电机转子的位置。在电机转子上,通常会安装有黑白相间的编码盘,光电编码器的光源和接收器会根据编码盘的转动产生脉冲信号。通过对这些信号的处理和分析,可以精确控制电机的旋转。

    磁性传感器:另一种常见的位置传感器是磁性传感器,它通常用于检测磁场的变化。在无刷直流电机中,定子上通常会有多个磁极,磁性传感器可以检测到转子上的磁铁经过时产生的磁场变化,判断出转子的位置。

    霍尔传感器:霍尔传感器也是一种常见的位置传感器,它利用霍尔效应来检测磁场的变化。在无刷直流电机中,定子上通常会有多个磁极,霍尔传感器可以检测到转子上的磁铁经过时产生的磁场变化,判断出转子的位置。

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第1个回答  2022-10-29
无刷直流电动机的组成 无刷直流电动机由转子和定子两大部分组成,(2)无刷直流电动机的工作原理 无刷直流电动机采用方波自控永磁同步电动机,以霍尔传感器取代电刷换向器,霍尔传感器的信号线传递电动机里面磁钢相对于绕组线圈的根据3个霍尔传感器的信号能知道此时应该怎样给电动机的线圈供电(不同的霍尔信应该给电动机绕组提供相对应方向的电流)也就是说霍尔传感器状态不一样,线圈的置号电流方向不一样。霍尔信号传递给控制器,控制器通过粗线(不是霍尔线)给电动机绕组供电,电动机旋转,磁钢与绕组(准确地说是缠在定子上的线圈,其实霍尔一般安装在定子上)发生转动,霍尔传感器感应出新的位置信号,控制器粗线又给重新改变电流方向的电动机绕组供电,电动机继续旋转(当绕和磁钢的位置发生变化时,绕组必须对应地改变电流方向,这样电动机才能继续向一个方向运动,否则电动机就会在某一个位置左右摆动,而不是连续旋转)这个过程就是电子换向。无刷直流电动机由直流电源供电,借助位置传感器来检测转子的位置,所以测出的信号触发相应的电子换相线路,以实现无接触式换相。无刷直流电动机用电子开关和位置传感器代替电刷及换向器,将直流电转换成模拟三相交流电,通过调制脉宽,改变其电流大小来改变转速,直流无刷电机的控制结构 直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响,N=120F/P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电动机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图(1):电源部提供三相电源给电机,控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220V)如果输入是交流电就得先经转换器(CONVERTER)转成直流,不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(lNVERTER)转成3相电压来驱动电机,换流器(lNVERTER)一般由6个功率晶体管(Q1~Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(lNVERTER)换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制,所以电机内部装有感应磁场的霍尔传感器(HALL-SENSOR)做为速度之闭回路控制,同时也做为相序控制的依据,但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。直流无刷电机的控制原理 要让电机转动起来,首先控制部就必须根据HALL-SENSOR感应到的电机转子目前所在的位置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(lNVERTER)中功率晶体管的顺序,如下(图二)lNVERTERz中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂晶体管)使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场,并与转子的磁铁相互作用,如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到HALL-SENSOR感应出另一个组信号的位置时,控制部又再开启下一组功率晶体管,如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管)要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。
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