無刷電調是電機的控制器,并不是霍爾傳感器,無刷電調一般是指模型電機的控制器。

電機的分類

電機的分類方式有很多種,總體的分類可以分為有刷電機和無刷電機。兩種電機在結構上的區別主要是換向器和電刷。另外一點就是驅動和控制方式,如果不需要調速等控制功能,有刷電機通電就可以工作,而無刷電機需要控制器驅動才能工作。

有刷電機的工作原理

功率較小的有刷電機一般采用永磁方式,定子使用永磁體(一般為銣磁鐵),轉子使用外接電源產生磁場,通過電刷和換向器的接觸將電源通入轉子。電機在繞線時每組線圈是互成一定角度的,并且也是按照一定規律連接在換向器的,所以有刷電機在通電之后就會在換向器的作用下,根據當前轉子所在的位置,自動選擇需要通電的繞組,這樣隨著轉子的旋轉,就會自動換向,所以有刷電機的旋轉是不需要電路控制的。

無刷電調相當于霍爾傳感器嗎

對于功率較大的有刷電機,因為永磁體所能提供的磁場能力有限,會將原本定子的永磁體換成電磁激勵,所以這種電機也叫做勵磁電機,根據勵磁方式的不同又會分為串勵、并勵和他勵。串勵電機定子和轉子兩個線圈串聯,并勵電機兩個線圈并聯,而他勵電機定子和轉子兩個線圈分別供電。除了定子提供磁場的方式不同外,勵磁電機和永磁有刷電機的工作原理是完全一樣的。

有刷電機如何改變轉向和調速

對于永磁有刷電機,改變轉動方向只需調換輸入電源的正負極即可;對于勵磁電機,需要調換其中一個磁場電源的正負極。改變電機的轉動方向,需要注意以下幾個問題:一是部分機械結構對轉向的要求,反轉有可能會造成故障或損壞;二是部分電機加入了一些抗干擾的保護電路,改變電源極性時,需要注意這類電路對電源極性有無要求。

無刷電調相當于霍爾傳感器嗎

有刷電機的調速實現起來比較容易,可以通過改變電機輸入電壓的方式進行調速。對于模擬電路,調節電壓可以使用串聯調壓電路;對于數字電路,可以使用調整脈寬的方式,也就是占空比來調整最終電壓的有效值。

有刷電機的缺點

有刷電機由于電刷和換向器的存在,在工作時電刷會慢慢磨損,所以電刷屬于易損部件,磨損到一定程度就需要更換;電刷磨下的粉末會在換向器上沉積,長時間的積累就會造成換向器的絕緣出現問題,造成接觸不良。第二個缺點,由于換向器與電刷之間屬于接觸但是非固定,所以這種結構所能承受的電流是有限的,有刷電機的功率無法做得太高,電機轉動時由于電刷與換向器的摩擦會產生比較大的噪音,并且會在電刷與換向器之間產生電火花。這種電火花一方面會產生高頻干擾,影響周圍的其他控制電路;另一方面對于存在易燃品的場合,電火花的產生也會帶來一定的危險。

無刷電機的工作原理無刷電機與有刷電機最大的區別就是去掉了電刷和換向器,而是將線直接引出,這樣就避免了像有刷電機那樣因為電刷的摩擦所帶來的缺點。因為線圈的供電直接引出,就只能作為定子使用,并且還會存在一個問題,它不能像有刷電機那樣根據轉子的位置自動控制需要通電的線圈,而是需要電路的控制,選擇當前需要通電的線圈。想要知道當前需要給哪一組線圈通電,還需要知道當前轉子在什么位置。所以,有刷電機是不能夠像無刷電機那樣直接通電就能工作的,而是需要電路的控制與驅動。

無刷電調相當于霍爾傳感器嗎

無刷電機的控制電路主要包含了兩個主要部分,一部分是線圈的驅動,通常使用晶體管作為電子開關,通過控制不同開關管的開關組合,實現對應線圈的供電;另一部是轉子位置的檢測,無刷電機的轉子為永磁體,檢測它的位置就可以通過檢測磁場的極性或者磁場通過的順序。有一種元件能夠將磁場轉換為電平信號,這就是霍爾元件。無刷電機的內部通常在固定位置以互成一定角度安裝有霍爾傳感器(通常為三個),通過檢測輸出電平的順序就可以知道當前轉子的位置。所以這種電機通常有8根線引出,3根比較粗的線為電機的繞組,通常稱作“相線”,另外五根線有兩根為霍爾傳感器的供電,三根為三個霍爾的信號輸出線。

無刷電調相當于霍爾傳感器嗎

雖然霍爾元件可以作為無刷電機轉子位置的檢測元件,這種電機在生活中最為常見的應用就是電動車。但是,并不是只有這一種方法能夠檢測轉子的位置。

無霍爾有刷電機的工作原理有刷電機最長使用的位置傳感器為霍爾元件,所以這種電機叫做有霍爾無刷電機。也有一種不使用霍爾元件,而只有繞組輸出的電機,這種電機叫做無霍爾無刷電機。無霍爾的電機在生活中比較常見的應用,一個是機械硬盤中的電機,另外一個就是航模中使用的電機。那么,這種電機是如何檢測轉子位置的呢?

無刷電調相當于霍爾傳感器嗎

無霍爾的無刷電機因為只有三根相線引出,所以它的位置檢測只能通過這三根線。線圈在通電時會產生磁性,使轉子轉動;同樣在轉子轉動時,也會在定子繞組中產生電壓,這種電機就是通過這個電壓來檢測轉子位置的。控制電路通過相線輸出的反電動勢來判斷轉子位置,控制對應線圈的供電。

無刷電調的作用

無刷電調實際上就是無刷電機的控制器,或者控制電路板。這種控制器一般是航模電機專用的無霍爾無刷電機驅動板。它的作用就是用來驅動航模電機轉動的,并且實現軟啟動、調速、剎車等附加功能。電調的控制信號輸入,一般是配合遙控接收控制的,常用的一般是通過頻率控制調速的。

無刷電調相當于霍爾傳感器嗎

所以,無刷電調并不是霍爾傳感器,而是電機的控制器。它并不是某個元件,而是由控制電路、驅動電路等組合而成的。并且,航模的無刷電機,基本上也是沒有霍爾元件的。

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