無刷直流電機(jī)的換向是一個6步過程。一個三相H橋用于創(chuàng)建6個流矢量,每個流矢量導(dǎo)致電機(jī)旋轉(zhuǎn)60度(對應(yīng)于下一個位置),從而實現(xiàn)360度的完整旋轉(zhuǎn)。
1.為了移動電機(jī),電機(jī)控制器通過定子線圈發(fā)送電流。這會產(chǎn)生磁場,進(jìn)而在轉(zhuǎn)子(永磁體)上產(chǎn)生扭矩。結(jié)果,轉(zhuǎn)子開始移動。
2.現(xiàn)在,如果轉(zhuǎn)子到達(dá)移動它的磁場附近,轉(zhuǎn)子將由于極性改變而趨于停止。在這種情況下,磁場將開始吸引轉(zhuǎn)子并停止運(yùn)動。為避免這種情況,電機(jī)控制系統(tǒng)會切換提供給定子的電流,并產(chǎn)生新的磁場,轉(zhuǎn)子繼續(xù)運(yùn)動。因此,換向過程就是在正確的時刻切換電流。
3.速度和位置的概念出現(xiàn)在圖片中,因為當(dāng)這個正確的實例到達(dá)時需要被感知。
4.需要一個傳感器向電機(jī)控制系統(tǒng)提供反饋,指示轉(zhuǎn)子何時到達(dá)所需位置。如果換向速度快于或慢于轉(zhuǎn)子的速度,則磁體與定子的磁場不同步。這會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子振動并停止而不是旋轉(zhuǎn)。
5.在一次換向后,必須確定轉(zhuǎn)子相對于定子的位置,以便可以啟動下一次換向。因此,位置檢測也是一個關(guān)鍵參數(shù)。
電機(jī)行業(yè)使用的傳感器類型很多,例如編碼器、開關(guān)和電位器。然而,最廣泛使用和部署的傳感器是霍爾電流傳感器。