不知道放哪个板块,就放在这里了,没有图片,感觉听麻烦的,想到什么说什么,大家一起探讨关于无刷直流电机的东西,说错了,大家一起纠正,表达能力不怎么好,见谅。
一、关于内部霍尔空间排列角度(霍尔的机械角度)
拆开一看无刷直流电机,发现不同极对数的霍尔空间排列不同,简单地说就是两个霍尔之间的角度不同,二极对的相对疏,四极对相对密些,这是什么原因。 我以电机霍尔120度排列来说明(120度排列是一个名词,意思是霍尔N或者S都是对着转子的,还有一种对应的60度排列则是有个霍尔跟其余两个朝向相反,是背着转子的,所以最后120度装法的霍尔是没有0和7的状态,而60度装法是有0和7的。120度的霍尔序列是 6->2->3->1->5->4 ,而60度排列的霍尔序列是 6->2->0->1->5->7)。 因为转子是圆盘状的,先说下这个转子是怎么产生的。这个圆盘其实是有很多非常非常非常薄的圆盘片放在一个模子里堆起来,然后用机器狠狠地将他们压在一起,去掉模子之后一个有厚度的圆盘(圆柱体)就出来了,通常就是我们看到的转子的雏形,但是这个圆柱体是没有磁性的,因此还要在圆柱体的一周加磁极,如果是一极对的,那个就加一个瓦型的180度N极和180度S极,用一个特定的胶水粘牢,弄完之后再加些小套环封住磁片的最上部和最下部,基本上完成了。所以如果是两极对的话,那么就在这个圆柱体外边加约等于90度的瓷片,4片就可以刚好把圆柱体的外边贴满。但是是N->S->N->S这样的顺序贴的。同样如果是四极对的话,那么就是要8片这样的瓷片,然后N->S->N->S->N->S->N->S把外边贴满。 根据上面的转子的极对数由来,现在来说说霍尔的变化情况。我们假定在一个固定的点放一个霍尔(霍尔原理就不说了,传感器原理都有的),然后转子是两极对的,就是外边贴了一对瓦片状的N、S。那么假如此时转子刚好是N->S的分界线偏N方向1°的地方(这样好说明问题)。我们假设此时的霍尔状态是0,好,那么往N方向转动,转了178度的时候,霍尔状态还是0,到179度的时候,此时是分界点,霍尔状态是什么,老实说我不怎么清楚,当然了,转到178度的时候有没有开始变成1实际情况我也说不定,毕竟是有误差存在的,但是从原理上来说转了179度之后霍尔开始变为1了。就这样,一个霍尔的状态变化要经过180度才变化。那么如果转子是两极对的,那么我们可以想象,同样也是先偏N方向1度地方开始往N方向转,由于此时是N->S->N->S分布,那么一个N所占领的空间只有90度了,所以转了89度之后,霍尔输出就变化为1了,转子继续往同一个方向转动,转了179度之后,霍尔又从1变为0。其实,此时一个N->S周期已经完成了,接下去如果转子继续转下去,霍尔又将面临新的N和S,又是从0到1,接着从1到0。在179度的地方其实霍尔是一个新周期的开始了。所以最后转子转了一圈,霍尔就面临了四次生死较量,开始是N,之后是S,接下去又一个N和S。所以这样下来,就有四个跳变。如此推下去如果是四极对的话,那么一个霍尔将会经历8个跳变,3个霍尔一转下来会有24个跳变。
根据霍尔的变化来说说霍尔的排放。无刷电机里边有三个霍尔,最后的状态是6->2-3->1->5->4(120度安装法),写成霍尔的二进制状态是(110->010->011->001->101->100),是以格雷码形式变换的。我们以一个霍尔,取名为A,也是从1度地方开始,设计规定一定要在一个N->S,即一个电角度转完了,三个霍尔要完成总共6个变化,因为接下去转子又要回到N->S状态重新开始了。所以霍尔的安装一定要满足转子转了29度肯定要有一个霍尔的状态发生变化,所以经过计算,相邻霍尔角度为60度适宜。所以如果是四极对的话,那么一个电角度(N->S)就是90度了,那么转子转90度的话要完成6个变化,相当于转了15度要有一个变化,所以计算后霍尔之间的角度为30度。
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