直流無(wú)刷減速電機(jī)是一種常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)，它在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。它的工作原理是基于電磁感應(yīng)原理和電流的方向變化。下面來(lái)分享一種在直流無(wú)刷減速電機(jī)上運(yùn)用的高效霍爾板的原理等內(nèi)容。

一、直流無(wú)刷減速電機(jī)的組成

直流無(wú)刷減速電機(jī)由電動(dòng)機(jī)和減速器兩部分組成。電動(dòng)機(jī)部分是由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子上有若干個(gè)線圈，稱為繞組，通過(guò)繞組通電產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子是由永磁體制成，當(dāng)電流通過(guò)繞組時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

二、直流無(wú)刷減速電機(jī)的工作原理

直流無(wú)刷減速電機(jī)的工作原理是通過(guò)電流方向的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電流通過(guò)繞組時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，為了使轉(zhuǎn)子持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，需要改變電流的方向，否則轉(zhuǎn)子只能在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)小段時(shí)間。為了改變電流方向，需要通過(guò)電子設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。直流無(wú)刷減速電機(jī)的電子設(shè)備主要包括電調(diào)器和霍爾傳感器。電調(diào)器是控制電機(jī)供電的裝置，它可以根據(jù)需要改變電流的方向和大小。

霍爾傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，以便電調(diào)器可以準(zhǔn)確地控制電流的方向。電調(diào)器根據(jù)霍爾傳感器提供的位置信息，控制電流的方向和大小，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

三、霍爾傳感器的測(cè)速原理

這種就是我們的直流無(wú)刷減速電機(jī)霍爾板，霍爾在無(wú)刷直流電機(jī)中起到了一個(gè)測(cè)速的作用，而無(wú)刷直流電機(jī)的減速是由電流的大小決定的，下面給大家分析一下霍爾是如何起到一個(gè)測(cè)速原理的：當(dāng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，徑向磁鐵是可以提供變化的磁場(chǎng)，而軸向磁鐵是不能的。大家可以結(jié)合上下想象一下，這樣當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)后就產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。

最后我把霍爾傳感器裝磁環(huán)的旁邊。那么磁場(chǎng)每轉(zhuǎn)一圈就會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)變化一次，從而導(dǎo)致霍爾的輸出電壓就會(huì)變化一次，從而就形成了脈沖信號(hào)。

四、怎樣控制無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速？

線圈兩端的電壓越大，通過(guò)線圈的電流越大，生成磁場(chǎng)越強(qiáng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)得就越快。 因?yàn)榻拥?a target="_blank">電源是直流的，所以我們通常用PWM（PulseWidthModulation，脈沖寬度調(diào)制）來(lái)控制線圈兩端電壓的大小。 PWM的簡(jiǎn)單原理如下。

所以給無(wú)刷直流電機(jī)通電的時(shí)候，用單片機(jī)產(chǎn)生的PWM不斷地控制FET的開(kāi)合，能使線圈反復(fù)處于通電斷電，通電斷電的狀態(tài)。 通電時(shí)間長(zhǎng)（Duty大），線圈兩端的等效電壓就大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度就強(qiáng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)就快； 通電時(shí)間短（Duty?。€圈兩端的等效電壓就小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度就弱，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)就慢。

PWM波形接到FET的Gate（門極）上，控制FET的開(kāi)合。 假設(shè)Gate上的電壓為高時(shí)，F(xiàn)ET閉合導(dǎo)通； Gate上的電壓為低時(shí)，F(xiàn)ET斷開(kāi)不通電。 而且同一相上的上下兩個(gè)FET須由反相的PWM波形控制，以防止上下兩個(gè)FET同時(shí)導(dǎo)通，造成電流不通過(guò)電機(jī)而上下相同，造成短路。

審核編輯 黃宇