1. 什么是直流无刷控制器
无刷控制器采用了美国微芯生产的16F72作为主控芯片,该芯片资源适中,性能优越,加上高效快速的PTD程控制作,构成一款性能比较优越的三相低压无刷直流控制器。
无刷控制器接线图流程
U(黄色)V(蓝色)W(绿色)对应电机的ABC三相,如果电机运转正常但方向不对,只需要将具体的输出线和霍尔信号线两相任意调换。
注:电源线中地线为黑色,正极36V或48V为红色线,其它为控制信号线。
无刷直流控制器接口
A、控制器常用接口
a.刹车接口,控制器常用刹车接口电平方式
b.调速接口
c.电机输出及霍尔信号接口
d.指示灯接口
B、根据厂商具体要求,本控制器预留部分接口,具体如下:
a.限速接口
b.高/低电平刹车调整
c.60度及120度电机选择接口(R14取2.2K或不用)
d.巡航接口/ABS电子刹车,程序为高电平刹时为巡航,为低电平刹车时为电子刹车
注意事项
a.各元件参数对应焊接,直插器件焊接引脚尽量短
b.康铜丝参数要求其电阻为3毫欧,直径为1.5MM,长度约为2.5CM时控制器工作电流为27A+1A,如选用其它型号的康铜丝代用时可自行计算(部分电机不能匹配时,则需要提供电机对控制器参数重新调整)对于350W电机工作在48V或36V时电流一般取18A或16A,250W电机工作在36V则取14V,控制器静态电流50MA空载电流在1.5A。
2. 无刷电机的工作原理
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。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。
无刷电机的工作原理:
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)。
3. 直流无刷电机如何检测好坏
直流无刷电机检测好坏方法如下:
1、 先用手转电机轴,感觉是否平稳,在用万用表测量电机线电阻,有霍尔的也测下,边测霍尔边用手转电机轴,观察阻值。
2、利用万用表检测它,方法是:将万用表量程拨到直流电压10V档,表笔分别与电机的两个电极链接,用手转动电机转子,如果表针偏向一方,则证明电机是好的;如果不动,则是坏的。原理:永磁式直流电机也可以视为发电机。
3、轴伸径向圆跳动、凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动、凸缘安装面对电动机轴线的端面跳动、转子的转动惯量、保护接地电路有效性试验、耐电压、绝缘电阻、反电动势常数、定子电感、定子电阻、静阻转矩、空载转速、额定数据、系统功能试验、高温连续运行试验。
效率、峰值数据、绕组温升、热阻和热时间常数、正反转速差、转速波动、转矩波动、温度电压负载变化的转速调整率、转矩变化的时间响应。
直流无刷电机工作原理:
无刷直流电机实物图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。
4. 无刷电机的原理是什么
工作原理
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
直流无刷电机(3张)
2、具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;
3、可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载;
4、体积小、重量轻、出力大;
5、转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;
6、无级调速,调速范围广,过载能力强;
7、软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;
8、效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%。
9、可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;
10、耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;
11、不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;
12、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。
应用
无刷直流电机的应用十分广泛,如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说,无刷直流电机可以分为以下三种主要用途:
持续负载应用:主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域,比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用,这类应用成本较低且多为开环控制。
可变负载应用:主要是转速需要在某个范围内变化的应用,对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干机和压缩机就是很好的例子,汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等,这类应用的系统成本相对更高些。
定位应用:大多数工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别,这类应用中往往会完成能量的输送,所以对转速的动态响应和转矩有特别的要求,对控制器的要求也较高。测速时可能会用上光电和一些同步设备。过程控制、机械控制和运输控制等很多都属于这类应用。
实用性新型无刷电机是与电子技术、微电子技术、数字技术、自控技术以及材料科学等发展紧密联系的。它不仅限于交直流领域,还涉及电动、发电的能量转换和信号传感等领域。在电机领域中新型无刷电机的品种是较多的,但性能优良的无刷电机因受到价格的限制,其应用还不十分广泛。下面分别就主要的新型无刷电机进行探索与研究。
5. 直流无刷电机与直流有刷电机的区别是什么
答:在结构上、工作原理上、电机属性上都有区别。
1、结构上存在明显区别
无刷电机由电动机主体和驱动器组成,电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,转子是表贴的永磁体组成,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成。 直流有刷电机的基本构造的组件包括定子、转子、电刷和换向器。转子为电枢转子,其换向器和电刷接触。定子和转子磁场相互作用驱动电机旋转。
2、工作原理上有明显区别
有刷电机用线圈作为转子。转子旋转时,切换与电刷接触的换向器。由此,也就切换了流过电流的线圈。这样,通过及时切换电流方向,就能够使转子持续旋转。
艾普—电枢转子测试仪
无刷DC电机使用永磁体作为转子,不需要换向器和电刷。通过检测出转子的磁极位置并切换电流流过的线圈,使转子旋转。因此,无刷电机需要驱动电路(驱动器)。另外,还要使用霍尔传感器等磁性传感器检测轴的旋转位置(也有不使用传感器的无传感器方式)。霍尔传感器利用霍尔效应判断磁场的强度。通过将其转换为电信号,检测出永磁体的位置(N极还是S极),并通过切换流过电流的线圈使电机轴旋转。
3、电机属性区别
使用寿命。电刷电动机的使用寿命较短,并受电刷的磨损限制,无刷电动机的滚珠轴承磨损最大,但使用寿命会明显多于有刷电机。
6. 电动车 有刷 和无刷 是啥意思啊
有刷电机是由炭刷与换向器进行机械换向,无刷电机是靠霍尔元件感应信号由控制器完成电子换向。
有刷电机工作时绕组线圈和换向器旋转,磁钢(也就是永久磁铁)和碳刷(也就是提供直流电的两个触头)不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。
(6)无刷电机工作动态图片扩展阅读:
有刷电机使用注意事项:
1、常见高速有刷电机的内部机械结构。这种轮毂式电机由内置高速有刷电机心、减速齿轮组、超越离合器、轮毂端盖等部件组成。高速有刷有齿轮毂式电机属于内转子电机。
2、常见低速有刷电机的内部机械结构。这种轮毂式电机由炭刷、换相器、电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。低速有刷无齿轮毂式电机属于外转子电机。
3、常见高速无刷电机的内部机械结构。这种轮毂式电机由内置高速无刷电机心、行星摩擦滚子、超载离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成。高速无刷有齿轮毂电机属于内转子电机。
7. 有刷电机与无刷电机的区别、性能是什么
有刷电机与无刷电机的区别
两者的区别
1、有刷电机电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。
2、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,所以不会象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。
3、有刷电机是传统产品,性能比较稳定。无刷电机是升级产品,其寿命性能比有刷电机好。但其控制电路比较复杂,对元件的老化筛选要求比较严格。
4.无刷电机的设备可以运用于:乳制品行业、酿造行业、肉制品加工行业、豆制品加工行业、饮料加工行业、糕点加工业、药品业、电子精密厂、等一些更高要求的无尘车间等,像迪奥电器产的无刷电机(DIHOUR)干手器,运用到工厂里比较多。
5.碳刷电机只能适用于各式洗手间等对要求不是太高的区域,而像无尘车间和防爆车间就无法使用了!
6.使用寿命,无刷电机可连续工作20000小时左右,常规的使用寿命7-10年。碳刷电机:可连续工作5000小时左右,常规的使用寿命2-3年。
7.节能方面,相对而言,无刷电机的耗电量只是碳刷的1/3。
参考资料
其他区别
1.适用范围
无刷电机:通常被使用在控制要求比较高,转速比较高的设备上,如航模,精密仪器仪表等对电机转速控制严格,转速达到很高的设备上。
碳刷电机:通常动力设备使用的都是有刷电机,如吹风机、工厂的电动机、家用的抽油烟机等等,另外串激电机的转速也能达到很高,但是由于碳刷的磨损,使用寿命不如无刷电机。
2.使用寿命
无刷电机:通常使用寿命在几万小时这个数量级,但是由于轴承的不同无刷电机使用寿命也有很大不同。
碳刷电机:通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时,到达使用极限就需要更换碳刷,不然很容易造成轴承的磨损。
3.使用效果
无刷电机:通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现。
碳刷电机:旧碳刷电机一般启动以后工作转速恒定,调速不是很容易,串激电机也能达到20000转/分,但是使用寿命会比较短。
4.节能方面
相对而言,无刷电机采用变频技术控制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱。
5.日后维修方面
碳刷电机需要更换碳刷,如果更换不及时会造成电机的损坏,而无刷电机,使用寿命很长,通常是有刷电机的10倍以上,但是坏了就需要更换电机,但日常维护基本不需要。
参考资料:网络有刷电机 网络无刷电机
8. 无刷电机霍尔信号是什么信号,能够提供相应的霍尔信号波形图么
霍尔信号通常指无刷直流电动机的转子位置信号,一般两种情况会出现,输出高电位电压和输出低电位电压。
美国物理学家霍尔(E.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现一种现象,当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差。
这种现象称为霍尔效应,现代为了更好地研究霍尔效应,将霍尔效应产生的电频变化称为霍尔信号。
霍尔信号是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
(8)无刷电机工作动态图片扩展阅读:
无刷直流电动机用转子位置信号(霍尔信号)来控制逆变器换相,这就要求霍尔信号与定子三相绕组有正确的对应关系。一般情况下在霍尔信号线上标明HA 、HB 、HC , 与霍尔信号相对应的电机绕组上标上A、B、C以表示对应关系。
在实际工作中经常遇到霍尔信号和绕组上的标记遗失或不明的情况,需要检测霍尔元件和三相的对应关系。这时,普遍采用的方法是用原动机带动电动机转动,通过测得的反电势来判断对应关系。
9. 有刷电机的工作原理
电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷。
有刷电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N极和S极之间)的相互吸引下,使电机旋转。改变电刷的位置,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向。