带霍尔位置传感器三相无刷直流电机控制及工作原理——求高手解答

无刷直流电机通的是交流电,那为什么要叫直流电机呢?本人新手，求高手解答~

因为电源是直流的。电机的电流换向也不能称为“交流”，无刷电机的只是用电子器件替代了原来的铜整流子（换向器）。

因为电源是直流的。电机的电流换向也不能称为“交流”，无刷电机的只是用电子器件替代了原来的铜整流子（换向器）。

掌握以下几个关键点：

一、6个管子3对桥臂，每一对桥臂不可上下同时导通；

二、上边3个管子不能全都不导通；（全不导通，就关机了）

三、下边3个管子不能全都不导通；原理和第二条一样。

因此，假设每对桥臂都是一个状态量；则3个状态量设为XYZ；每个量都有两种可能，设上管通为1，下管通为0；则3个状态量，有8种可能；就是2的3次幂（此处涉及排列组合知识）

去掉上面说的二三条原则：就是不能有111和000，则还有6种可能：

001

010

011

100

101

110

总结：不管上边2个管子同时导通，还是下边两个管子同时导通，都是可以发生，也是必然会发生的情况。如果上述解答还是不能解决问题，建议联系专业人士需求帮助。

无刷直流电机工作原理：

无刷直流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，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。

扩展资料：

维护

（1）在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。

（2）选择电机解体的工作地点，清理现场环境。

（3）熟悉电机结构特点和检修技术要求。

（4）准备好解体所需工具和设备。

（5）为了进一步了解电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。

（6）切断电源 ，拆除电机外部接线，做好记录。

（7）选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻 。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。

（8）测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。

参考资料：百度百科-位置传感器

参考资料：百度百科-无刷直流电机

掌握以下几个关键点：

一、6个管子3对桥臂，每一对桥臂不可上下同时导通；

二、上边3个管子不能全都不导通；（全不导通，就关机了）

三、下边3个管子不能全都不导通；原理和第二条一样。

因此，假设每对桥臂都是一个状态量；则3个状态量设为XYZ；每个量都有两种可能，设上管通为1，下管通为0；则3个状态量，有8种可能；就是2的3次幂（此处涉及排列组合知识）

去掉上面说的二三条原则：就是不能有111和000，则还有6种可能：

001

010

011

100

101

110

总结：不管上边2个管子同时导通，还是下边两个管子同时导通，都是可以发生，也是必然会发生的情况。如果上述解答还是不能解决问题，建议联系专业人士需求帮助。

无刷直流电机工作原理：

无刷直流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，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。

位置传感器在无刷直流电机中的作用：

位置传感器是组成无刷直流电动机系统的三大部分之一，也是区别于有刷直流电动机的主要标志。其作用是检测主转子在运动过程中的位置，将转子磁钢磁极的位置信号转换成电信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，以控制它们的导通与截止，使电动机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换向，形成气隙中步进式的旋转磁场，驱动永磁转子连续不断地旋转。

直流无刷电机需要位置传感器来测量转子的位置，电机控制器通过接受位置传感器信号来让逆变器换相与转子同步来驱动电机持续运转。尽管直流无刷电机也可以通过定子绕组产生的反感生电动势来检测转子的位置，而省去位置传感器，但是电机启动时，转速太小，反感生电动势信号太小而无法检测。

可以用作直流无刷电机位置传感器的霍尔传感器芯片分为开关型和锁定型两种。对于电动自行车电机，这两种霍尔传感器芯片都可以用来精确测量转子磁钢的位置。用这两种霍尔传感器芯片制作的直流无刷电机的性能，包括电机的输出功率、效率和转矩等没有任何差别，并可以兼容相同的电机控制器。

位置传感器的应用，降低电机运行的噪音、提高电机的寿命与性能，同时达到降低耗能的效果。位置传感器的应用无疑给电机市场的发展提供了强大的推动力。

扩展资料：

无刷直流电机选型时需参考的主要参数有以下几点：

最大扭矩：可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到，另外，还有一些额外的因素影响最大扭矩如气隙空气的阻力等。

平方模扭矩：可以近似的认为是实际应用需要的持续输出扭矩，由许多因素决定：最大扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速及运行时间等。

转速：这是有应用需求的转速，可以根据电机的转速梯形曲线来确定电机的转速需求，通常计算时要留有10%的余量。

维护

（1）在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。

（2）选择电机解体的工作地点，清理现场环境。

（3）熟悉电机结构特点和检修技术要求。

（4）准备好解体所需工具和设备。

（5）为了进一步了解电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。

（6）切断电源 ，拆除电机外部接线，做好记录。

（7）选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻 。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。

（8）测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。

参考资料：百度百科-无刷直流电机

参考资料：百度百科-位置传感器

我们来理解一下三相无刷直流电机的基本工作原理。

三相无刷直流电机由定子和转子组成，其中定子由三相绕组组成，转子则为永磁体。

电机的运行原理基于电磁感应，通过在定子绕组中施加交变的电流，产生一个变化的磁场，这个磁场与转子永磁体的磁场相互作用，从而产生转矩驱动转子转动。

接下来，我们针对你的问题进行回答：

• 控制电机的PWM占空比是否可以超过50％？

答：在传统的三相无刷直流电机控制中，PWM占空比通常不会超过50%。

这是因为为了保持电机的稳定运行，需要保证每一时刻只有一个上臂MOS管和一个下臂MOS管导通。

如果你允许两个上臂MOS管同时导通，可能会打破这个稳定状态，导致电机性能下降甚至损坏。

所以，通常情况下，PWM占空比不会超过50%。

• 上臂的两个MOS管可以有两个同时导通吗？ 答：不能。如上文所述，为了保持电机的稳定状态，每一时刻只有一个上臂MOS管和一个下臂MOS管导通。如果两个上臂MOS管同时导通，可能会导致短路，从而烧毁MOS管。

• 电机调速怎么实现，是通过PWM频率来实现吗？

答：电机的调速可以通过改变PWM的占空比或者频率来实现。

改变PWM的占空比可以直接改变电机绕组中的平均电流，改变电机的输入功率，实现调速。

改变PWM的频率会影响电流的波形和大小，也可以改变电机的输入功率，实现调速。

但是一般来说，改变PWM频率主要用于实现电机换向，而不是调速。

在实际应用中，为了实现更精确的调速控制，通常会结合使用改变PWM占空比和频率的方法。

把握一下几个要点：
一、6个管子3对桥臂，每一对桥臂不可上下同时导通；
二、上边3个管子不能全都不导通；（全不导通，就关机了）
三、下边3个管子不能全都不导通；原理和第二条一样。

因此，假设每对桥臂都是一个状态量；则3个状态量设为XYZ；每个量都有两种可能，设上管通为1，下管通为0；
则3个状态量，有8种可能；就是2的3次幂，如果这个你不懂就回去学高中数学排列组合。
去掉我说的二三条原则：就是不能有111和000，则还有6种可能：
001
010
011
100
101
110
总结：不管上边2个管子同时导通，还是下边两个管子同时导通，都是可以发生，也是必然会发生的情况。好好理解吧少年。

无刷直流是种同步电机，用霍尔来判断电流方向，从而知道磁场位置，任何电机都是靠电流市场产生动力的，，占空比高点当然没有问题了，只要输出电压合理，上下两臂同时导通要看你如何接，只要不短路就可以了，电机调速实质是调压

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饶阳县18544558037： 带霍尔传感器的三相无刷直流电机可以进行位置控制吗 - ？
都熊氨力： 霍尔传感器在无刷直流电机中起转子位置检测作用和换向器控制作用.但是,该信号只能出具几个固定点的位置信号,不是连续的信号,作为闭环控制有困难.

饶阳县18544558037： 带霍尔位置传感器三相无刷直流电机控制及工作原理——求高手解答 - ？
都熊氨力： 掌握以下几个关键点: 一、6个管子3对桥臂,每一对桥臂不可上下同时导通; 二、上边3个管子不能全都不导通;(全不导通,就关机了) 三、下边3个管子不能全都不导通;原理和第二条一样. 因此,假设每对桥臂都是一个状态量;则3个状...

饶阳县18544558037： 谁知道无刷直流带霍尔传感器电机是怎么控制的? - ？
都熊氨力： 你的电机是永磁无刷直流电机.是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.电动机的定子绕组为三相对称星形接法,电动机的转子上装有已充磁的永磁体,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.电路是一个典型的电压型交-直-交电路,将交变电流加在定子线圈上产生可控制的旋转磁场,转子上的永磁磁极在该旋转磁场的拖动下旋转,产生连续转矩,从而拖动负载作连续旋转.

饶阳县18544558037： 如何利用直流无刷电机中三个霍尔位置传感器测量转速 - ？
都熊氨力： 这个最好用单片机的外部中断,当霍尔传感器每得到一个信号,就触发一次中断,里面的数据+1,再用程序来分析共有几个信号,再结合单位时间,计算出转速. 这东西说难不难,说简单也不简单,足够写一篇大专层次的毕业论文了.

饶阳县18544558037： 三相无刷直流电机用什么全桥驱动比较好 - ？
都熊氨力： 无刷直流电机一般使用全桥驱动,即6个MOSFET分别构成上臂和下臂,通过MCU具有推挽输出的IO口控制. 方案一最常用的应该是3个P-MOS + 3个N-MOS,电路结构简单.如下图所示. 方案二全桥驱动是由6个N-MOS组成,分别组成上臂和下臂,和上述不同的时原来的P-MOS都换成了N-MOS.优点是成本低,器件容易获得;缺点是必须做升压电路,升压方式多种,有用DC-DC升压IC直接升压,可是这样电路就会相对复杂了.因此,比较常用简单的应该是自举升压.

饶阳县18544558037： 直流无刷电机的控制方法有哪几种 - ？
都熊氨力： 换相的控制 根据定子绕组的换相方式,首先找出三个转子磁钢位置传感器信号H1、H2、H3的状态,与6只功率管之间的关系,以表格形式放在单片机的EEPROM中.8751根据来自H1、H2、H3的状态,可以找到相对应的导通的功率管,并通过...

饶阳县18544558037： 无刷直流电动机控制方式? - ？
都熊氨力： 常规直流控制方式是控制普通直流电机的,用于有刷电机的.无刷直流电机,由于无刷,电机自己不能自己完成电流的换向,必须靠外部控制电路实现换向.所以不存在常规直流控制方式,外部控制电路完成换向是通过开关管实现的,由于开关电路的灵活性,可以方便的实现比单纯换向更多的功能,所以,采用斩波直流控制方式来控制电机.在斩波控制方式中,目前最常用的PWM(即脉冲宽度调制)控制方式.

饶阳县18544558037： 无刷直流电机,可以通过霍尔元件判断正反转吗? - ？
都熊氨力： 各绕组的导通次序是霍尔元件决定的,在外边〔霍尔输入端〕改变极性不但不能实现正、反转,而且可能会烧毁霍尔元件.如果一定要改必须在霍尔输出端改

饶阳县18544558037： 市场上的无刷直流电机主要是带霍尔位置传感器的还是不带的? - ？
都熊氨力： 您好:带霍尔传感器的电机是8根线,不带霍尔传感器的电机是3根线

饶阳县18544558037： 三相直流无刷电机需要( )个霍尔传感器,沿圆周方向相隔( )度放置 - ？
都熊氨力： 三相直流无刷电机需要( 3)个霍尔传感器,沿圆周方向相隔( X)度放置相隔对少度放置要看电机的极对数了,以4对极为例,第一个放置在0°,第二个放置在30°,第三个放置在60°,如果摆不下可以移90°.