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答:這是因?yàn)殡娖寇囼?qū)動(dòng)電機(jī)都是無刷直流電機(jī)所決定的。 所謂的無刷直流電機(jī)是指沒有電刷和換向器的電動(dòng)機(jī),其轉(zhuǎn)子是由永久磁鋼制成的,繞組線圈繞在定子鐵芯上。 無刷直流電機(jī)中的霍爾元器件是電動(dòng)機(jī)中的傳感器,一般被固定在電動(dòng)機(jī)的定子上。霍爾元器件用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極的位置,以便借助于該位置信號(hào)控制定子繞組線圈中的電流方向和相位,并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 ![]() 無刷直流電動(dòng)機(jī)定子繞組必須根據(jù)轉(zhuǎn)子的磁極方位切換其中電流方向,才能夠使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn),由此在無刷直流電機(jī)內(nèi)必須設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極位置傳感器(霍爾元器件),霍爾元器件在無刷直流電機(jī)靠近轉(zhuǎn)子磁極位置,輸出端分別控制兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管控制極,用于輸出極性相反的電壓,控制場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通與截止,從而控制繞組線圈中的電流,使其繞組產(chǎn)生磁場(chǎng),吸引轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷運(yùn)行。 ![]() 三相無刷直流電機(jī)則是采用了無刷直流電機(jī)用專門控制器控制,利用蓄電瓶直流電源為動(dòng)力源泉,采用了場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)特性,控制方式為三相六步控制方式,俗稱正弦波或者為PWM調(diào)制方式供電,由霍爾傳感器反饋信號(hào)給芯片,這樣它利用晶體管換向技術(shù),代替了傳統(tǒng)整流子電機(jī)。 與此同時(shí),這種三相直流無刷電機(jī)在結(jié)構(gòu)上克服了單極N→S無刷直流電機(jī)的缺點(diǎn),即單極N→S在結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)死區(qū),就是當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至N→S之間的位置為中性點(diǎn),安裝在這個(gè)位置的霍爾元件感受不到磁場(chǎng),因而變換電路中的場(chǎng)效應(yīng)管沒有輸出,繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)僅僅只能夠靠轉(zhuǎn)子的慣性來讓霍爾元件躲過死區(qū),如果此時(shí)恰好停止在這個(gè)位置,則電機(jī)無法啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。見下圖所示。 ![]() ![]() 這種結(jié)構(gòu)的無刷直流電機(jī)它都安裝有3只霍爾元件,它們之間相位差為120°,霍爾元件通過一個(gè)運(yùn)動(dòng)的遮光板,以光電方式作為轉(zhuǎn)子位置的檢測(cè)方式,電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到該位置時(shí),遮光板有一個(gè)缺口朝上,此時(shí)恰好給VD1的光照射到PT1上,使PT1導(dǎo)通;PT1的導(dǎo)通為V1晶體管提供偏流,使V1工作,此時(shí)電源的正極Eb電流經(jīng)過繞組線圈中性點(diǎn)→L1繞組→VT1→電源的負(fù)極,形成一個(gè)完整的閉合回路;→L1產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子的N極,使其轉(zhuǎn)子沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)120°后,VD2的光照射到PT2上,使其V2導(dǎo)通,此時(shí)繞組線圈L2就有電流流過,產(chǎn)生的磁場(chǎng)繼續(xù)吸引轉(zhuǎn)子磁極N轉(zhuǎn)動(dòng),見下圖所示。 ![]() ![]() 以上就是為什么電瓶車蓄電池只有正負(fù)極兩根導(dǎo)線,而采用無刷直流電機(jī)控制器轉(zhuǎn)換成PWM調(diào)制方式的整個(gè)工作原理流程解釋。 知足常樂2022.12.20日晚于上海 |
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