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JY01无刷无霍尔电机驱动器原理图

无刷直流电机的工作原理(带霍尔传感器)

无刷直流电机的工作原理 无刷直流电机的控制结构 无刷直流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=120.f / 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。无刷直流电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。也就是说无刷直流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。 无刷直流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/220 V),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(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(inverter)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(inverter)换相的时机。无刷直流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,所以电机内部装有能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。

(图一) 无刷直流电机的控制原理 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位置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中功率晶体管的顺序,如 下(图二) inverter中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体管),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。 基本上功率晶体管的开法可举例如下: AH、BL一组→AH、CL一组→BH、CL一组→BH、AL一组→CH、AL一组→CH、BL 一组, 但绝不能开成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间,所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去,否则

无刷无霍尔直流电机 ma

目录 1直流无刷无霍尔电机原理 (2) 2 总体设计方案 (3) 3 硬件设计 (4) 3.1 单片机最小系统 (4) 3.2 电源模块 (5) 3.3 JY01A驱动IC (5) 4小结 (7) 5 附录 (8) 5.1 程序 (8) 5.2主程序流程图 (11) 5.3 元件清单 (12) 5.4 原理图 (13)

5.5 PCB图 (14) 1.直流无刷无霍尔电机原理 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。普通直流电动机的电枢在转子上,而定子产生固定不动的磁场。

为了使直流电动机旋转,需要通过换向器和电刷不断改变电枢绕组中电流的方向,使两个磁场的方向始终保持相互垂直,从而产生恒定的转矩驱动电动机不断旋转。无刷直流电动机为了去掉电刷,将电枢放到定子上去,而转子制成永磁体,这样的结构正好和普通直流电动机相反;然而,即使这样改变还不够,因为定子上的电枢通过直流电后,只能产生不变的磁场,电动机依然转不起来。为了使电动机转起来,必须使定子电枢各相绕组不断地换相通电,这样才能使定子磁场随着转子的位置在不断地变化,使定子磁场与转子永磁磁场始终保持左右的空间角,产生转矩推动转子旋转。 2.总体设计方案 本系统由单片机最小系统、电源模块和JY01A驱动IC等硬件电路部分以及相应的软件部分构成。本设计采用单片机作为主控芯片,用编程的方法来模拟无刷电机的控制逻辑,其特点是使用灵活,通过修改程序可适应不同规格的无刷电机,增加系统功能方便,JY01A驱动电路,具备调速,正反转,过流保护,短路保护,欠压保护等功能,工作稳定,防干扰能力强等特点。电源电路给单片机和驱动电路提供36V电压。

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解) 左手定则,这个就是电机转动受力分析得基础,简单说就就是磁场中得载流导体,会受到力得作用。 让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力得方向,我相信喜欢玩模型得人都还有一定物理基础得哈哈.

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生得电动势方向。为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似得经历,把电机得三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生与转动方向相反得力,大家就会感觉转动有很大得阻力。不信可以试试. 三相线分开,电机可以轻松转动 三相线合并,电机转动阻力非常大 右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指得那一端就就是通电螺旋管得N极。

状态1 当两头得线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右得外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间得转子会尽量使自己内部得磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受得转动力矩最大.注意这里说得就是“力矩”最大,而不就是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。补充一句,力矩就是力与力臂得乘积。其中一个为零,乘积就为零了. 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩得作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管得电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动, 状态2 如此不断改变两头螺线管得电流方向,内转子就会不停转起来了。改变电流方向得这一动作,就叫做换相。补充一句:何时换相只与转子得位置有关,而与其她任何量无直接关系。 第二部分:三相二极内转子电机 一般来说,定子得三相绕组有星形联结方式与三角联结方式,而“三相星形联结得二二导通方式”最为常用,这里就用该模型来做个简单分析。

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

【CN209419333U】一种新型无刷电机绕线骨架【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920388132.4 (22)申请日 2019.03.26 (73)专利权人 浙江融兴电动科技有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区南公河 路1号6幢202室 (72)发明人 黄光欣 李荣贵 赵志强 李国锋  (74)专利代理机构 杭州中利知识产权代理事务 所(普通合伙) 33301 代理人 周中普 (51)Int.Cl. H02K 1/18(2006.01) H02K 1/20(2006.01) H02K 1/14(2006.01) H02K 3/46(2006.01) (54)实用新型名称一种新型无刷电机绕线骨架(57)摘要本实用新型涉及电机技术领域,尤其涉及一种新型无刷电机绕线骨架。包括塑料骨架和固定在塑料骨架上的定子铁芯,塑料骨架包括中间圆筒、前部端板、后部端板,前部端板和后部端板分别固定在中间圆筒的前后两端,中间圆筒内壁上以圆形阵列的方式设置数件径向绕线架,径向绕线架内设置贯穿定子铁芯外壁的径向槽;圆筒形的定子铁芯内壁以圆形阵列的方式设置数件径向铁芯块,径向铁芯块插入径向槽内。定子铁芯为一体化设计,可以减少漏磁问题,通过径向绕线架包裹住径向铁芯块,可以有效的保护线圈,使得本产品稳定性更好,通过在径向铁芯块上设置中部圆弧铁片,还可以增加电机输出效率。通过设置轴向孔,可以起到对定子铁芯散热的作 用。权利要求书1页 说明书3页 附图7页CN 209419333 U 2019.09.20 C N 209419333 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209419333 U 1.一种新型无刷电机绕线骨架,包括塑料骨架(1)和固定在塑料骨架(1)上的定子铁芯(2),其特征在于:塑料骨架(1)包括中间圆筒(11)、前部端板(12)、后部端板(13),圆筒形的定子铁芯(2)内壁紧贴中间圆筒(11)外壁进而固定,前部端板(12)和后部端板(13)分别固定在中间圆筒(11)的前后两端,通过前部端板(12)和后部端板(13)用于轴向固定定子铁芯(2),中间圆筒(11)内壁上以圆形阵列的方式设置数件径向绕线架(14),径向绕线架(14)内设置贯穿定子铁芯(2)外壁的径向槽(141);圆筒形的定子铁芯(2)内壁以圆形阵列的方式设置数件径向铁芯块(21),径向铁芯块(21)插入径向槽(141)内。 2.根据权利要求1所述的一种新型无刷电机绕线骨架,其特征在于:径向绕线架(14)内设置径向槽(141)后径向绕线架(14)的壁厚≤0.4mm。 3.根据权利要求1或2所述的一种新型无刷电机绕线骨架,其特征在于:定子铁芯(2)的外壁上设置轴向的外壁凹槽(22)。 4.根据权利要求1所述的一种新型无刷电机绕线骨架,其特征在于:径向铁芯块(21)靠中间侧设置中部圆弧铁片(211)。 2

电动车无刷马达控制器硬件电路详解

电动车无刷马达控制器硬件电路详解 电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源,无刷电机以其相对有刷电机长寿,免维护的特点得到广泛应用,然而由于其使用直流电而无换向用的电刷,其换向控制相对有刷电机要复杂许多,同时由于电动车负载极不稳定,又使用电池作电源,因此控制器自身的保护及对电机,电源的保护均对控制器提出更多要求。 自电动车用无刷电动机问世以来,其控制器发展分两个阶段:第一阶段为使用专用无刷电动机控制芯片为主组成的纯硬件电路控制器,这种电路较为简单,其中控制芯片的代表是摩托罗拉的MC33035,这个不是这里的主题,所以也不作深入介绍。第二阶段是以MCU为主的控制芯片。这是这篇文章介绍的重点,在MCR版本的设计中,揉和了模拟、数字、大功率MOSFET 驱动等等许多重要应用,结合MCU智能化控制,是一个非常有启迪性的设计。 今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心,350W的整机电路为例,整机电路如图1: 整机电路看起来很复杂,我们将其简化成框图再看看:

图2:电路框图 电路大体上可以分成五部分: 一、电源稳压,供应部分; 二、信号输入与预处理部分; 三、智能信号处理,控制部分; 四、驱动控制信号预处理部分; 五、功率驱动开关部分。 下面我们先来看看此电路最核心的部分:PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分,因为其他电路都是为其服务或被其控制,弄清楚这部分,其它电路就比较容易明白。 图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源:该单片机有28个引脚,去掉电源、复位、振

荡器等,共有22个可复用的IO口,其中第13脚是CCP1输出口,可输出最大分辨率达10BIT 的可调PWM信号,另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口,可提供检测外部电路的电压,一个外部中断输入脚,可处理突发事件。内部软件资源我们在软件部分讲解,这里并不需要很关心。 各引脚应用如下: 1:MCLR复位/烧写高压输入两用口 2:模拟量输入口:放大后的电流信号输入口,单片机将此信号进行A-D转换后经过运算来控制PWM的输出,使电流不致过大而烧毁功率管。正常运转时电压应在0-1.5V左右 3:模拟量输入口:电源电压经分压后的输入口,单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低,如果低则切断输出以保护电池,避免电池因过放电而损坏。正常时电压应在 3V以上 4:模拟量输入口:线性霍尔组成的手柄调速电压输入口,单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率,从而达到调整速度的目的。 5:模拟/数字量输入口:刹车信号电压输入口。可以使用AD转换器判断,或根据电平高低判断,平时该脚为高电平,当有刹车信号输入时,该脚变成低电平,单片机收到该信号后切断给电机的供电,以减少不必要的损耗。 6:数字量输入口:1+1助力脉冲信号输入口,当骑行者踏动踏板使车前行时,该口会收到齿轮传感器发出的脉冲信号,该信号被单片机接收到后会给电机输出一定功率以帮助骑行者更轻松地往前走。 7:模拟/数字量输入口:由于电机的位置传感器排列方法不同,该口的电平高低决定适合于哪种电机,目前市场上常见的有所谓120°和60°排列的电机。有的控制器还可以根据该口的电压高低来控制起动时电流的大小,以适合不同的力度需求。 8:单片机电源地。 9:单片机外接振荡器输入脚。 10:单片机外接振荡器反馈输出脚。 11:数字输入口:功能开关1 12:数字输入口:功能开关2 13:数字输出口:PWM调制信号输出脚,速度或电流由其输出的脉冲占空比宽度控制。 14:数字输入口:功能开关3 15、16、17:数字输入口:电机转子位置传感器信号输入口,单片机根据其信号变化决定让电机的相应绕组通电,从而使电机始终向需要的方向转动。这个信号上面讲过有120°和60°之分,这个角度实际上是这三个信号的电相位之差,120°就是和三相电一样,每个相位和前面的相位角相差120°。60°就是相差60°。 18:数字输出口:该口控制一个LED指示灯,大部分厂商都将该指示灯用作故障情况显示,当控制器有重大故障时该指示灯闪烁不同的次数表示不同的故障类型以方便生产、维修。 19:单片机电源地。 20:单片机电源正。上限是5.5V。 21:数字输入口:外部中断输入,当电流由于意外原因突然增大而不在控制范围时,该口有低电平脉冲输入。单片机收到此信号时产生中断,关闭电机的输出,从而保护重要器件不致损坏或故障不再扩大。 22:数字输出口:同步续流控制端,当电流比较大时,该口输出低电平,控制其后逻辑电路,使同步续流功能开启。该功能在后面详细讲解。 23--28:数字输出口:是功率管的逻辑开关,单片机根据电机转子位置传感器的信号,由这里输出三相交流信号控制功率MOSFET开关的导通和关闭,使电机正常运转。

直流有刷电机与直流无刷电机的对比

直流有刷电机与直流无 刷电机的对比 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

无刷直流电机与有刷直流电机的对比直流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。 而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回到控制电路,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。 直流无刷是基于交流调速原理基础上制造出来的,性能方面既有直流电机的启动转矩大,转速稳定调速方便,又有交流电机的结构简单没有易损件(没有直流电机的碳刷)价格方面因为需要专门的驱动故价格要比普通直流电机高3~4倍左右。不过调速方面因为直流无刷电机大部分都自带驱动电路(可以调速,当然也有恒速的)所以驱动起来只要给他接上额定电压后,输入调速PWM信号就可以了。这点无需再添加专门的驱动电路,另外直流无刷电机因为有霍尔元件做反馈,所以转速几乎是稳定恒速的。 一、无刷电机与有刷电机的性能比较 1、摩擦大、损耗大 有些朋友在用有刷电机的时候经常碰到这个问题,那就是使用电机一段时间后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于一次家庭大扫除。 2、发热大、寿命短 由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。 3、效率低、输出功率小 上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机的内阻上了,所以

无刷电机烧线断线重绕一贴通一贴搞定无刷电机重绕

无刷电机烧线断线重绕一贴通一贴搞定无刷电 机重绕

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声明:本帖不为商业目的,只为各位魔友能够通过本帖修复完善各自的无刷电机,所以部分引用了论坛魔友的经验和照片,只为更好的服务各位摩友,如有引用请理解基础知识 1、模型无刷电机是什么类型的电机 无刷电机输入是直流,工作是交流,属于无刷直流电机之三相无感(感应器-霍尔)电机。 -------------------------------------------------------------------------- 4月12日更新 模型无刷电机工作结构本质上是三相交流电机,但是电机特性却与直流电机类似,所以我们称呼为无刷直流电机。 桥式电路结构,普遍使用分数槽集中绕组结构,除部分车模为有感电机以外,航模电机普遍为无感电机。 2、三角接法和星形(Y)接法 三角接法:三根线头尾相接 1头+2尾,2头+3尾,3头+1尾 星形接法:三根线尾尾相接三相尾部接在一起,其他3根线引出接电机 绕线的顺序都是一样的,三角接法和星形接法只是最后接法不同而已!!! -------------------------------------------------------------------- 2014-3-31更新详解三角接法与星形接法 现代的无刷直流电机普遍采用星形绕法,但是模型无刷电机普遍采用三角绕法 例如:一台2212 1400KV电机(默认三角绕法)改用星形绕法,转速将变为1400除以得出808KV,并且该电机在12V电压下工作功率大为降低,如要实现之前功率,相近。 同样的,一台星形绕法的无刷电机,如需要保持转速和功率不变,在改为三角绕法后,需要降低电压倍使用,否则极易烧坏电机。 星形绕法的特点:效率更高、匝数更少、其他数据一样情况下工作电压更高 三角绕法的特点:匝数更多,其他数据一样的情况下工作电压更低 实际运用:1、3S电机改6S电机,最简单的办法就是将三角绕法改为星形绕法即可。 --------------------------------------------------------------------------- 2014-4-12日更新 总体上,Y星接法(也就是星型接法)在效率上优于封闭接法(也就是三角接法),但是因为方便工业生产的关系,模型大量使用三角接法。 3、线径、股数、匝数 线径:漆包线直径(一般是包括漆皮的) 股数:绕线时多股线一起绕的根数 匝数:每个电极上所绕的圈数 *4*13圈(线径*股数*匝数) T:匝数 (12 KB, 下载次数: 111) 4、绕线顺和逆 定子尾部朝下,上面朝天。 顺:绕线顺时针 逆:绕线逆时针 5、在一定条件前提下,影响转速的因素 在磁钢和定子不变的情况下,匝数是影响无刷电机转速的最大因素。总体规律是匝数越多,转速越慢;匝数越少,转速越快。 6、槽满率 在电机电极上所绕线圈与最大极限所能绕进去的线圈的比例。在磁钢强度前提下,槽满率越高,功率更大;槽满率越低,功率越小。 7、绕线图 全系列无刷电机绕线图 8、2204-2826系列无刷电机绕线数据表格(股数、匝数) 9、12N14P的含义 12极(线圈的定子)14片磁钢的电机。

无刷直流电机工作原理详解

日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。 BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图和图

航模全系列无刷电机绕线方法详解

航模全系列无刷电机绕 线方法详解 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

航模全系列无刷电机绕线方法详解 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --- 一模型无刷电机是无刷电机输入是直流,工作是交流,属于无刷直流电机之三相无感 (感应器-霍尔)电机。 二 N和P搭配的规律N:电机绕组槽 P:磁钢 1、N必须是3的倍数,P必须是偶数(磁钢必须是成对的,所以必须是偶数)。 2、N数越小,最高转速越高。比如9N12P电机最高转速肯定高于12N14P,反之亦然。 3、P数越小,最高转速越高。例如12N10P的最高转速肯定高于12N16P,反之亦然。 4、N比P大,则相对转速更高。9N6P最高转速肯定高于9N12P,反之亦然。 5、同样的N,P越大扭力越强。扭力,12N16P大于12N14P大于12N10P。 6、一般情况下,N和P之间不能整除,比如12N6P,但是内转子有大量的12N4P结构,使用分布绕组。 三三角接法和星形(Y)接法 三角接法:三根线头尾相接 1头+2尾,2头+3尾,3头+1尾 星形接法:三根线尾尾相接三相尾部接在一起,其他3根线引出接电机 绕线的顺序都是一样的,三角接法和星形接法只是最后接法不同而已!!! -------------------------------------------------------------------- 详解三角接法与星形接法 现代的无刷直流电机普遍采用星形绕法,但是模型无刷电机普遍采用三角绕法? 例如:一台2212 1400KV电机(默认三角绕法)改用星形绕法,转速将变为1400除以得出808KV,并且该电机在12V电压下工作功率大为降低,如要实现之前功率,需要提高电压到12V*=21V,在21V电压下和之前的功率相近。 同样的,一台星形绕法的无刷电机,如需要保持转速和功率不变,在改为三角绕法后,需要降低电压倍使用,否则极易烧坏电机。 星形绕法的特点:效率更高、匝数更少、其他数据一样情况下工作电压更高 三角绕法的特点:匝数更多,其他数据一样的情况下工作电压更低 实际运用:3S电机改6S电机,最简单的办法就是将三角绕法改为星形绕法即可。 总体上,Y星接法(也就是星型接法)在效率上优于封闭接法(也就是三角接法),但是因为方便工业生产的关系,模型大量使用三角接法。 四线径、股数、匝数 线径:漆包线直径(一般是包括漆皮的) 股数:绕线时多股线一起绕的根数 匝数:每个电极上所绕的圈数 *4*13圈(线径*股数*匝数) T:匝数 绕线顺和逆 定子尾部朝下,上面朝天。 顺:绕线顺时针

无刷无霍尔直流电机

课程设计 学院电气学院 班级10自一 姓名李胜梁建伟 学号1002051410020515

目录 一、直流无刷无霍尔电机原理 (3) 二、总体设计方案 (4) 三、硬件电路 (4) 3.1 单片机系统 (4) 3.2电源模块 (5) 3.3 驱动电路 (6) 四、小结 (7) 附录Ⅰ实验程序 (8) 附录Ⅱ元器件清单 (12) 附录Ⅲ原理图 (14) 附录ⅣPCB图 (15)

一、直流无刷无霍尔电机原理 1)无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 2)无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。 3)电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。 4)驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 5)为了使直流电动机旋转,需要通过换向器和电刷不断改变电枢绕组中电流的方向,使两个磁场的方向始终保持相互垂直,从而产生恒定的转矩驱动电动机不断旋转。 6)无刷直流电动机为了去掉电刷,将电枢放到定子上去,而转子制成永磁体,这样的结构正好和普通直流电动机相反;然而,即使这样改变还不够,因为定子上的电枢通过直流电后,只能产生不变的磁场,电动机依然转不起来。 7)为了使电动机转起来,必须使定子电枢各相绕组不断地换相通电,这样才能使定子磁场随着转子的位置在不断地变化,使定子磁

图文讲解无刷直流电机的工作原理

图文讲解无刷直流电机的工作原理电动无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成导读:,是一种典型的机电一体化产品。同三相异步电动机十分相似。它的应用非常广泛,,机的定子绕组多做成三相对称星形接法在很多机电一体化设备上都有它的身影。 什么是无刷电机?无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另直流电动机是以自控式运 行的,加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体,稀土永磁无刷电动机的体积比材料。因此,现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)同容量三相异步电动机缩小了一个机座 号。 . . . 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感

器等组成。位置传感按转子(即检测转子磁极相对定子绕组的位位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流按并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,置,定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开。一定的逻辑关系进行绕组电流切换)关电路提供。位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。(例是在定子组件上安装有电磁传感器部件采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,谐振电路等),当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将如耦合变压器、接近开关、LC 使电磁传感器产生高频调制信号(其幅值随转子位置而变化)。看看这个工程师怎么 说? . . . 首先给大家复习几个基础定则:左手定则、右手定则、右手螺旋定则。别懵逼,我下面会给大家解释。简单说就是磁场中的载流导体,会受到这个是电机转动受力分析的基础,左手定则,力的作用。

图文讲解无刷直流电机的工作原理

图文讲解无刷直流电机的工作原理 导读:无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。它的应用非常广泛,在很多机电一体化设备上都有它的身影。 什么是无刷电机? 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。

无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。 位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。 采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。 采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。 采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件(例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等),当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号(其幅值随转子位置而变化)。 看看这个工程师怎么说?

无刷电机烧线断线重绕一贴通,一贴搞定无刷电机重绕。

声明:本帖不为商业目的,只为各位魔友能够通过本帖修复完善各自的无刷电机,所以部分引用了论坛魔友的经验和照片,只为更好的服务各位摩友,如有引用请理解本人业余魔友一枚,不具备专业测试条件和专业理论,只做实用讲解,如有错误请指正。联系QQ:258500262. 基础知识 1、模型无刷电机是什么类型的电机? 无刷电机输入是直流,工作是交流,属于无刷直流电机之三相无感(感应器-霍尔)电机。 -------------------------------------------------------------------------- 4月12日更新 模型无刷电机工作结构本质上是三相交流电机,但是电机特性却与直流电机类似,所以我们称呼为无刷直流电机。 桥式电路结构,普遍使用分数槽集中绕组结构,除部分车模为有感电机以外,航模电机普遍为无感电机。 2、三角接法和星形(Y)接法 三角接法:三根线头尾相接1头+2尾,2头+3尾,3头+1尾 星形接法:三根线尾尾相接三相尾部接在一起,其他3根线引出接电机 绕线的顺序都是一样的,三角接法和星形接法只是最后接法不同而已!!! -------------------------------------------------------------------- 2014-3-31更新详解三角接法与星形接法 现代的无刷直流电机普遍采用星形绕法,但是模型无刷电机普遍采用三角绕法 例如:一台2212 1400KV电机(默认三角绕法)改用星形绕法,转速将变为1400除以1.732得出808KV,并且该电机在12V电压下工作功率大为降低,如要实现之和之前的功率相近。 同样的,一台星形绕法的无刷电机,如需要保持转速和功率不变,在改为三角绕法后,需要降低电压1.732倍使用,否则极易烧坏电机。 星形绕法的特点:效率更高、匝数更少、其他数据一样情况下工作电压更高 三角绕法的特点:匝数更多,其他数据一样的情况下工作电压更低 实际运用:1、3S电机改6S电机,最简单的办法就是将三角绕法改为星形绕法即可。 --------------------------------------------------------------------------- 2014-4-12日更新 总体上,Y星接法(也就是星型接法)在效率上优于封闭接法(也就是三角接法),但是因为方便工业生产的关系,模型大量使用三角接法。 3、线径、股数、匝数 线径:漆包线直径(一般是包括漆皮的) 股数:绕线时多股线一起绕的根数 匝数:每个电极上所绕的圈数 0.21*4*13圈(线径*股数*匝数)T:匝数 2204-2826系列线圈绕线数据.xls(12 KB, 下载次数: 111) 4、绕线顺和逆 定子尾部朝下,上面朝天。 顺:绕线顺时针 逆:绕线逆时针 5、在一定条件前提下,影响转速的因素 在磁钢和定子不变的情况下,匝数是影响无刷电机转速的最大因素。总体规律是匝数越多,转速越慢;匝数越少,转速越快。

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解) 左手定则,这个是电机转动受力分析的基础,简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。 让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向,我相信喜欢玩模型的人都还有一定物理基础的哈哈。

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生的电动势方向。为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似的经历,把电机的三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生和转动方向相反的力,大家就会感觉转动有很大的阻力。不信可以试试。 三相线分开,电机可以轻松转动 三相线合并,电机转动阻力非常大 右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的N极。

状态1 当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。补充一句,力矩是力与力臂的乘积。其中一个为零,乘积就为零了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,

直流有刷电机与直流无刷电机的对比

无刷直流电机与有刷直流电机的对比直流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。 而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回到控制电路,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。 直流无刷是基于交流调速原理基础上制造出来的,性能方面既有直流电机的启动转矩大,转速稳定调速方便,又有交流电机的结构简单没有易损件(没有直流电机的碳刷)价格方面因为需要专门的驱动故价格要比普通直流电机高3~4倍左右。不过调速方面因为直流无刷电机大部分都自带驱动电路(可以调速,当然也有恒速的)所以驱动起来只要给他接上额定电压后,输入调速PWM信号就可以了。这点无需再添加专门的驱动电路,另外直流无刷电机因为有霍尔元件做反馈,所以转速几乎是稳定恒速的。 一、无刷电机与有刷电机的性能比较 1、摩擦大、损耗大 有些朋友在用有刷电机的时候经常碰到这个问题,那就是使用电机一段时间后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于一次家庭大扫除。 2、发热大、寿命短

由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。 3、效率低、输出功率小 上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机的内阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大效率也不高、 二、无刷电机的优点 1、无电刷、低干扰 无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大的减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 2、噪音低、运转顺畅 无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。 3、寿命长、维护成本低 少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机发,必要的时候,只需要一引动除尘维护即可。 以上一比较,就智能无刷电机相对有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内

航模全系列无刷电机绕线方法详解

航模全系列无刷电机绕线方法详解 一模型无刷电机是无刷电机输入是直流,工作是交流,属于无刷直流电机之三相无感(感 应器-霍尔)电机。 二N和P搭配的规律N:电机绕组槽 P:磁钢 1、N必须是3的倍数,P必须是偶数(磁钢必须是成对的,所以必须是偶数)。 2、N数越小,最高转速越高。比如9N12P电机最高转速肯定高于12N14P,反之亦然。 3、P数越小,最高转速越高。例如12N10P的最高转速肯定高于12N16P,反之亦然。 4、N比P大,则相对转速更高。9N6P最高转速肯定高于9N12P,反之亦然。 5、同样的N,P越大扭力越强。扭力,12N16P大于12N14P大于12N10P。 6、一般情况下,N和P之间不能整除,比如12N6P,但是内转子有大量的12N4P结构,使用分布绕组。 三三角接法和星形(Y)接法 三角接法:三根线头尾相接1头+2尾,2头+3尾,3头+1尾 星形接法:三根线尾尾相接三相尾部接在一起,其他3根线引出接电机 绕线的顺序都是一样的,三角接法和星形接法只是最后接法不同而已!!! 详解三角接法与星形接法 现代的无刷直流电机普遍采用星形绕法,但是模型无刷电机普遍采用三角绕法 例如:一台2212 1400电机(默认三角绕法)改用星形绕法,转速将变为1400除以1.732得出808,并且该电机在12V电压下工作功率大为降低,如要实现之前功率,需要提高电压到12V*1.732=21V,在21V电压下和之前的功率相近。 同样的,一台星形绕法的无刷电机,如需要保持转速和功率不变,在改为三角绕法后,需要降低电压1.732倍使用,否则极易烧坏电机。 星形绕法的特点:效率更高、匝数更少、其他数据一样情况下工作电压更高 三角绕法的特点:匝数更多,其他数据一样的情况下工作电压更低 实际运用:3S电机改6S电机,最简单的办法就是将三角绕法改为星形绕法即可。 总体上,Y星接法(也就是星型接法)在效率上优于封闭接法(也就是三角接法),但是因为方便工业生产的关系,模型大量使用三角接法。 四线径、股数、匝数 线径:漆包线直径(一般是包括漆皮的) 股数:绕线时多股线一起绕的根数 匝数:每个电极上所绕的圈数 0.21*4*13圈(线径*股数*匝数)T:匝数 绕线顺和逆 定子尾部朝下,上面朝天。 顺:绕线顺时针 逆:绕线逆时针 5、在一定条件前提下,影响转速的因素 在磁钢和定子不变的情况下,匝数是影响无刷电机转速的最大因素。总体规律是匝数越多,转速越慢;匝数越少,转速越快。

无刷电机控制器基本原理

无刷电机控制器基本原理 电动车采用的电机分有刷电机和无刷电机两种,由于无刷电机具有噪声低、寿命长的特点,因而在电动车中获得比较广泛应用。无刷电机的控制器要比有刷电机控制器复杂得多,在维修上有一定的难度,因此,本文从无刷控制器的原理入手介绍维修要点,以期对广大维修爱好者有所帮助。 基本原理 电动车无刷控制器主要由单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成,其原理框图如图1所示,下面介绍主要电路的工作原理。 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。 6只功率MOSFET管按一定要求顺次导通,就可实现无刷电机A、B、C 三相绕组的轮流通电,完成换相要求,电机正常运转。在电动车无刷电机控制器中,这6只功率管有二二通电方式和三三通电方式的运用,二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时通电,三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电。对于二二通电方式,功率管须按VT1、VT2;VT2、VT3;VT3、VT4;VT4、VT5;VT5、VT6;VT6、VT1;VT1、VT2??的通电顺序,电机才能正常运转。对于三三通电方式,功率管须按VT1、VT2、VT3;VT2、VT3、VT4;VT3、VT4、VT5;VT4、VT5、VT6;VT5、VT6、VT1; VT6、VT1、VT2;VT1、VT2 、VT3??的次序通电,电机才能正常运转。

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