无刷电机控制器原理图JYQD_V7.0

永磁无刷直流电动机的基本工作原理

永磁无刷直流电动机的基本工作原理 无刷直流电动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。 1. 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。 无刷直流电动机的原理简图如图一所示: 永磁无刷直流电动机的基本工作原理 主电路是一个典型的电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频5-26KHZ调制波的对称交变矩形波。 永磁体N-S交替交换,使位置传感器产生相位差120°的U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效的六状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组件处理产生T1-T4导通、T1-T6导通、T3-T6导通、T3-T2导通、T5-T2导通、T5-T4导通,也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1-T6功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于60°电角度空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电角度,如此循环,无刷直流电动机将产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。 2. 无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。 由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,这正是他励直流电动机的电流-转矩特性。 电动机的转矩正比于绕组平均电流: Tm=KtIav (N·m) 电动机两相绕组反电势的差正比于电动机的角速度: ELL=Keω (V) 所以电动机绕组中的平均电流为: Iav=(Vm-ELL)/2Ra (A) 其中,Vm=δ·VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。由此可以得到直流电动机的电磁转矩: Tm=δ·(VDC·Kt/2Ra)-Kt·(Keω/2Ra) Kt、Ke是电动机的结构常数,ω为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的ω时,改变占空比δ,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励直流电动机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。

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。

解析国标图集_常用电机控制电路图_

BUILDING ELECTRICITY 2011年 第期 Jun.2011Vol.30No.6 6 *:国家科技支撑计划子课题,课题名称:村镇小康住宅规划设计成套技术研究(课题任务书编号:2006BAJ04A01),子课 题名称:村镇住宅设备与设施设计技术集成及软件开发(子课题任务书编号:2006BAJ04A01-3)。Xu Lingxian Sun Lan (China Institute of Building Standard Design &Research ,Beijing 100048,China ) 徐玲献 孙 兰(中国建筑标准设计研究院,北京市 100048) Explanation and Analysis of National Standardization Collective Drawings Control Circuit Diagrams of Common Electric Machines * 解析国标图集《常用电机控制电路图》摘 要 对多年来国家建筑标准设计图集 10D303-2~3《常用电机控制电路图》(2010年合订本,已修编出版发行)使用中遇到的疑问进行汇总、解析,以加深读者对10D303-2~3的理解。 关键词信号灯端子标志消防控制室的监控消防风机消防水泵 过负荷 水源水池水位 双 速风机 0引言 国家建筑标准设计图集10D303-2~3《常用电 机控制电路图》 (2010年合订本) (以下简称 10D303)适用于民用及一般工业建筑内3/N /PE ~220/380V 50Hz 系统中常用风机和水泵的控制,是对99D303-2《常用风机控制电路图》和01D303-3《常用水泵控制电路图》的修编。根据现行的国家标 准,对图集中涉及到的项目分类代码和图形符号进行了修改,并在原图集方案的基础上,增加了两用单速风机、平时用双速风机、射流风机联动排风机及冷冻(冷却)水泵控制电路图。根据节能环保的要求,增加了YDT 型双速风机的控制方案。并根据电气产品的发展,增加了控制与保护开关电器(CPS )和电机控制器的控制方案,供设计人员直接选用。 10D303从立项调研、修编到送印,历经两年多的时间,期间收到了不少反馈意见和建议,为图集的编制提供了宝贵的建议,在此答谢。 《常用电机控制电路图》 (2002年合订本)发行 十余年中一直受到读者青睐,使用者涉及设计、生产和建造等多领域,通过国标热线和其他途径咨询问题的读者很多。问题中除风机和水泵的控制电路外,经常牵涉到现行的国家标准、制图要求和电气设计技术等多方面的内容,有些问题无法通过修编图集 10D303直接解决,因此借助《建筑电气》平台,把《常用电机控制电路图》经常咨询的问题归纳汇总、解析,以利于读者更好使用和理解10D303图集。 1有关国家标准、规范和制图要求的问题 1.1指示器(信号灯)和操作器(按钮)的颜色 标识 10D303中有关信号灯和按钮的颜色标识是依据国家标准GB /T 4025-2003/IEC 60073:1996《人-机界面标志标识的基本和安全规则 指示器和 作者信息 徐玲献,女,中国建筑标准设计研究院,高级工程师,主任工程师。 孙兰,女,中国建筑标准设计研究院,教授级高级工程师,院副总工程师。 Abstract The collective drawings of national building standard design 10D303-2~3Control Circuit Diagrams of Common Electric Machines (2010bound volume )has been revised and published.This paper summarizes and analyzes the questions encountered during use over the years so as to deepen the readers 'understanding of the collective drawings. Key words Signal light Terminal symbol Fire control room monitoring Fire fan Fire pump Overload Water level of the water tank of water source Two -speed fans * 34 330

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。

电机基本控制原理图简介

电机基本控制原理图简介 一、星三角启动原理图简介 L1/L2/L3分别表示三根相线; QS表示空气开关; Fu1表示主回路上的保险; Fu2表示控制回路上的保险; SP表示停止按钮; ST表示启动按钮; KT表示时间继电器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; KMy表示星接触器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; KM△表示三角接触器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; KM表示主接触器的线圈,后缀的数字表示它不同的触点; U1/V1/W1分别表示电动机绕组的三个同名端; U2/V2/W2分别表示电动机绕组的另三个同名端; 为了叙述方便,将图纸整理了一下,添加了触点的编号。整理后的图纸见附图。 合上QS,按下ST,KT、KMy得电动作。 KMY-1闭合,KM得电动作;KMY-2闭合,电动机线圈处于星形接法,KMY-3断开,避免KM△误动作; KM-1闭合,自保启动按钮;kM-2闭合为三角形工作做好准备;kM-3闭合,电动机得电运转,处于星形启动状态。 时间继电器延时到达以后,延时触点KT-1断开,KMy线圈断电,KMY-1断开,KM通过KM-2仍然得电吸合着;KMY-2断开,为电动机线圈处于三角形接法作准备;KMY-3闭合,使KM△得电吸合; KM△-1断开,停止为时间继电器线圈供电;KM△-2断开,确保KMY不能得电误动作:KM△-3闭合是电动机线圈处于三角形运转状态。 电动机的三角形运转状态,必须要按下SP,才能使全部接触器线圈失电跳开,才能停止运转。

接线图:

二、电机直接启动原理图 图l中,三相电源的火线(相线)Ll、L2和L3接在隔离刀开关QS上端。QS的作用是在检修时断开电源.使受检修电路与电源之间有一个明显的断开点,保证检修人员的安全。FU 是一次回路的保护用熔断器。准备启动电动机时,首先合上刀开关QS,之后如果交流接触器KM主触点闭合,则电动机得电运行:接触器主触点断开,电动机停止运行。接触器触点闭合与否.则受二次电路控制。 图2中.FUl和FU2是二次熔断器. SBl是停止按钮.SB2是启动按钮.FH是热继电器的保护输出触点。按下SB2。交流接触器KMl的线圈得电,其主触点闭合,电动机开始运行。同时,接触器的辅助触点KMl-1也闭合。它使接触器线圈获得持续的工作电源,接触器的吸合状态得以保持。习惯上将辅助触点KMl一1称做自保(持)触点。 电动机运行中.若因故出现过流或短路等异常情况,热继电器FH(见图1)内部的双金属片会因电流过大而热变形,在一定时限内使其保护触点FH(见图2)动作断开,致使接触器线圈失电,接触器主触点断开,电动机停止运行,保护电动机不被过电流烧坏。保护动作后,接触器的辅助触点KMl-1断开,电动机保持在停运状态。 电动机运行中如果按下SBl.电动机同样会停止运行,其动作过程与热保护的动作过程相同。 停止指示绿灯HG和运行指示红灯HR分别受接触器的常『利(动断)或常开(动合)辅助触点KMl-2、KMl一3控制,用作信号指示。电流互感器TA的二次线圈串接电流表PA,电压表PV则直接接在电源线上.

无刷直流电机的组成及工作原理

无刷直流电机的组成及工作原理 引言 直流无刷电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成,电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成,而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。工作时,控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管,进行有序换流,以驱动直流电动机。下文从无刷直流电动机的三个部分对其发展进行分析。 无刷直流电机的组成 电动机本体 无刷直流电动机在电磁结构上和有刷直流电动机基本一样,但它的电枢绕组放在定子上,转子采用的重量、简化了结构、提高了性能,使其可*性得以提高。无刷电动机的发展与永磁材料的发展是分不开的,磁性材料的发展过程基本上经历了以下几个发展阶段:铝镍钴,铁氧体磁性材料,钕铁硼(NdFeB)。钕铁 硼有高磁能积,它的出现引起了磁性材料的一场革命。第三代钕铁硼永磁材料的应用,进一步减少了电机的用铜量,促使无刷电机向高效率、小型化、节能的方向发展。 目前,为提高电动机的功率密度,出现了横向磁场永磁电机,其定子齿槽与电枢线圈在空间位置上相互垂直,电机中的主磁通沿电机轴向流通,这种结构提高了气隙磁密,能够提供比传统电机大得多的输出转矩。该类型电机正处于研究开发阶段。 电子换相电路 控制电路:无刷直流电动机通过控制驱动电路中的功率开关器件,来控制电机的转速、转向、转矩以及保护电机,包括过流、过压、过热等保护。控制电路最初采用模拟电路,控制比较简单。如果将电路数字化,许多硬件工作可以直接由软件完成,可以减少硬件电路,提高其可靠性,同时可以提高控制电路抗干扰的能力,因而控制电路由模拟电路发展到数字电路。 驱动电路:驱动电路输出电功率,驱动电动机的电枢绕组,并受控于控制电路。驱动电路由大功率开关器件组成。正是由于晶闸管的出现,直流电动机才从有刷实现到无刷的飞跃。但由于晶闸管是只具备控制接通,而无自关断能力的半控性开关器件,其开关频率较低,不能满足无刷直流电动机性能的进一步提高。随着电力电子技术的飞速发展,出现了全控型的功率开关器件,其中有可关断晶体管(GTO)、电力场效应晶体管(MOSFET)、金属栅双极性晶体管IGBT 模块、集成门极换流晶闸管(IGCT)及近年新开发的电子注入增强栅晶体管(IEGT)。随着这些功率器件性能的不断提高,相应的无刷电动机的驱动电路也获得了飞速发展。目前,全控型开关器件正在逐渐取代线路复杂、体积庞大、功能指标低的普通晶闸管,驱动电路已从线性放大状态转换为脉宽调制的开关状态,相应的电路组成也由功率管分立电路转成模块化集成电路,为驱动电路实现智能化、高频化、小型化创造了条件。 转子位置检测电路

【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。

典型电动机控制原理图及解说

1、定时自动循环控制电路 说明: 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW,要求电路能定时自动循环正反转控制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关QF,按保持按钮SB2,中间继电器K A吸合,KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并 联,接通了起动控制电路。按起动按钮SB3,时间继电器KT1得电,其断电延时断开的动合 触点KT1闭合,接触器KM1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时 开始)。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2,其串联在接触器KM2线圈回路中的断电 延时断开的动合触点KT2闭合,由于KM1的互锁触点此时已断开,接触器KM2线圈不能通电 。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放,电动机正转停止 。KM1的动断触点闭合,接触器KM2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时KM1动 合触点断开了时间继电器KT2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时KM2动合触 点又接通了KT1线圈,断电延时断开的动合触点KT1闭合,为下次电动机正转作准备。因此

时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开,接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮 SB2串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次 起动控制电路。热继电器FR常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断 开,保护了电动机。 2、顺序控制电路(范例) 顺序控制电路(范例)工作原理: 图A:KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2, KM1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机 的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2 电动机。 图B:控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件 ,串接在KM2线圈电路中,只有KM1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制 KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转,停止按钮SB1为全停按钮。本电路 只有满足M1电动机先起动的条件,才能起动M2电动机。 3、电动机顺序控制电路

电动机控制原理图

三相异步电动机启动控制原理图 1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。其中以转换开关QS作电源隔离开关,熔断器FU作短路保护,按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电,接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。 点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS,此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB,接触器KM的线圈得电,带动接触器KM的三对主触头闭合,电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB,使接触器KM的线圈失电,带动接触器KM的三对主触头恢复断开,电动机M失电停转。在生产实际应用

中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行。 2.三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB(起停电动机使用)、交流接触器KM (用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)、热继电器(用做电动机的过载保护)等组成。 欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时,电动机的转矩随之减小,电动机的转速也随之降低,从而使电动机的工作电流增大,影响电动机的正常运行,电压下降严重时还会引起“堵转”(即 电动机接通电源但不转动)的现象,以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时, 接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,带动主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到欠压保护的目的。

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

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。

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

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?

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