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无刷电机与有刷电机的区别以及无刷控制器

日期:2020-02-19 19:10:30     浏览次数:

电机是很多的机械设备中常用的一种构件,在进行电机的选择的时候,?;嵊醒≡裎匏⒑没故茄≡裼兴⒑玫奈侍?,那么无刷和有刷之间有什么区别呢?无刷电机的控制器又是什么呢?下面这篇文章就来为大家简单的介绍一下。
 
一、无刷和有刷有什么区别
有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷-换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。
而无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。
由于无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长
 
 
二、无刷电机的无刷控制器
1、电子换向器  
无刷电机与有刷电机的根本区别就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器,因而控制方法也就大不相同,复杂程度明显提高。
在无刷电机控制器中,用6个功率MOSFET管组成电子换向器,其结构如图2所示。图中MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂,VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂。
VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂,在任何情况,同一桥臂的上下两管不能同时导通,否则要烧坏管子。  
2、功率管前级驱动电路   
功率管前级驱动电路用来驱动电子换向器的6个MOSFET管,由于6个MOSFET管组成了3个相同的桥臂,对这3个相同的桥臂的驱动电路是相同的。
因而功率管前级驱动电路是由3组相同结构的电路组成,对于一无刷控制器,有3个这样的电路,分别驱动3个桥臂。  
3、单片机主控电路   
单片机主控电路是无刷电机控制器的核心部分,电机的霍尔信号、转把信号、过流检测信号、刹车信号等都直接输入给单片机,由单片机进行处理。
并由单片机输出电子换向器三个桥臂的前级驱动信号,以控制电机的运转,因而单片机主控电路是无刷电机控制器的心脏部分。
单片机PIC16F72是目前电动车无刷电机控制器的主流控制芯片,图4所示的是用PIC16F72构成的无刷控制器的典型应用电路,它包括了无刷电机控制器的各主要输入、输出信号。
该信号经过电阻R69和R68组成的网络送入单片机的第5脚,单片机根据该脚的电压信号变化,决定输出驱动信号的脉宽,从而决定电机的转速。
目前市面上电动车的转把输出信号电压一般在1~4.2V,它内部是由一个线性霍尔元件和一个磁体组成,转动转把、磁体移动,霍尔元件感应变化的磁场而输出变化的电压。  
4、限速电路   
限速电路是通过分压电阻,减小送入单片机的转把最高电压信号,从而限制了速度。
SPLIMT端接地,则R67与R68即组成分压电路,降低转把信号(SPSIG)送入单片机的5脚的电压,从而限制了电动车的最高转速。  
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