為什麼直流無刷電機有的能較大電流啟動，有的卻用轉把逐漸加大電流啟動?
答:直流無刷電機內部安裝有檢測磁極位置的霍爾感測器，而霍爾也只是起控制無刷電機供電的控制開關訊號；見下圖所示。
對於有較大電流啟動的電機，霍爾只是控制了直流電源的開與關，而不是透過霍爾控制場效電晶體的導通角度，或者說脈衝寬度。
而無刷電機需要有一套專門控制調速的控制器，才能夠進行無極調速。下圖為一個36V無刷電機於控制器為一體的電路圖。
無刷電機控制器電路
1.控制晶片簡介 : 該型控制器電路釆用摩托羅拉無刷直流電機專用控制晶片 MC33033DW,該晶片為貼片封裝20腳微型晶片,是一個能開環控制三或四相電機的 單片無刷直流電機控晶片,內有電機轉子定位解碼器、溫度控制器、頻率可程式設計鋸齒波振盪器、可存狀態誤差放大器、脈寬調製比較器、三個集電極開路驅動器,以及適合於驅動MOS場效電晶體的三個大電流 射極驅動器等。但沒有制動( 剎車)輸入。其主要功能為:
①工作電壓:10~40V;
②可提供感測器的工作基準電源(6.25V);
④具有欠壓,過流、超溫保護;
⑤可選擇60°300°或120°/240°位置感測器相位;
⑥可控制帶有外部MOS場效電晶體H橋的有刷直流電機可逆 運轉；
⑦可選擇控制無刷電機正轉或反轉。
2、控制電路原理
電路圖如圖上所示。電池36V電壓經VD15極性保護,R1 降壓限流,IC6(7815)穩壓後輸出15V電壓IC2~IC5供電。IC1 ⑧腳為振盪腳,R9、C22為定時元件,產生1~5kz鋸齒波。 當IC的19腳為高電平,④、⑤、⑥腳輸入電機三相霍爾效應 (為開關型霍爾器件)位置感測訊號(脈衝)時,經片內轉子定位解碼器解碼後,從17腳和②腳,16腳和①腳、15腳和20腳三組引腳輸出驅動訊號,順序推動IC3~IC4(低壓快速 MOSFET驅動器IR2103),進而推動V2~V6按邏輯順序號通/截止,驅動M旋轉。
例如,V1和V4導通,其他各管截止時,為A、B相通電;以此序使AB、BC、CA迴圈通電,形成旋轉磁場,使電機運轉。 透過轉把來改變調速電壓,可改變各相輸出脈衝的寬度, 進而改變V2~V6的導通和截止時問,改變電機各相繞組通電時間(即調節平均電壓),調節轉速。調速訊號和限速巡行控制均由lC1的⑨腳輸入控制。 VD2~VD6與R3~R7接在IC2~IC4的輸出迴路中,與C8~C12構成積分電路。這樣,可以保證V2~V6先截止後導通,以免發生交越瞬間短路。實際上,IC1的集電極驅動輸出和射極驅動輸出之間是有互動間隙的,但考慮外部電路及其他因素,在最後環節增加此防護電路,猶如雙保險,確有可取之處。
Ro為過流保護取樣電阻(為1mm的康銅絲),取樣電壓經R8送入IC1的12腳。當發生堵轉或負載電流超過1~5A時,Ro上的壓降超過0.IV即實施保護,關斷各相的輸出激勵訊號。該電路置IC1③腳為零電平,即反轉狀態,改變跳線JP1可選 擇正/反轉。此外,由於IC1的18腳接零電平,所以此控制器適用於電樞繞組和位置感測器呈120°角佈置的無刷直流電機 。改變跳線JP2,使⑩腳接正電平或接地,可選擇60°或120°。
3.減速剎車:
減速/剎車電路由IC6-1的LM358構成,其②腳為基準電壓,左/右剎把開關之一接 零電平,使①腳輸出低電平,經VD11、VD12將IC1的⑨腳、19腳電平位低,從而關閉輸出激 勵脈衝。
4.欠電壓保護:
R19、R17取樣分壓和IC6-2等組成欠壓保護電路,其中C25起滯延作用。當電池電壓持續低於27V時,取樣分壓電壓使IC6-2的⑤腳電位低於⑥腳電位,⑦腳輸出低電位,經VD13、VD14將IC1的19腳、⑨腳電位拉低,關閉輸出激勵脈衝,調整R15可調節欠壓保護取值。根據電路元件取值可見欠壓保護取值為額定電壓的78%。
以上敘述了半天，希望提問者仔細看一看，能夠有很大收穫。
知足常樂2019.5.14日於上海
為什麼直流無刷電機有的能較大電流啟動，有的卻用轉把逐漸加大電流啟動?
答:直流無刷電機內部安裝有檢測磁極位置的霍爾感測器，而霍爾也只是起控制無刷電機供電的控制開關訊號；見下圖所示。
對於有較大電流啟動的電機，霍爾只是控制了直流電源的開與關，而不是透過霍爾控制場效電晶體的導通角度，或者說脈衝寬度。
而無刷電機需要有一套專門控制調速的控制器，才能夠進行無極調速。下圖為一個36V無刷電機於控制器為一體的電路圖。
無刷電機控制器電路
1.控制晶片簡介 : 該型控制器電路釆用摩托羅拉無刷直流電機專用控制晶片 MC33033DW,該晶片為貼片封裝20腳微型晶片,是一個能開環控制三或四相電機的 單片無刷直流電機控晶片,內有電機轉子定位解碼器、溫度控制器、頻率可程式設計鋸齒波振盪器、可存狀態誤差放大器、脈寬調製比較器、三個集電極開路驅動器,以及適合於驅動MOS場效電晶體的三個大電流 射極驅動器等。但沒有制動( 剎車)輸入。其主要功能為:
①工作電壓:10~40V;
②可提供感測器的工作基準電源(6.25V);
④具有欠壓,過流、超溫保護;
⑤可選擇60°300°或120°/240°位置感測器相位;
⑥可控制帶有外部MOS場效電晶體H橋的有刷直流電機可逆 運轉；
⑦可選擇控制無刷電機正轉或反轉。
2、控制電路原理
電路圖如圖上所示。電池36V電壓經VD15極性保護,R1 降壓限流,IC6(7815)穩壓後輸出15V電壓IC2~IC5供電。IC1 ⑧腳為振盪腳,R9、C22為定時元件,產生1~5kz鋸齒波。 當IC的19腳為高電平,④、⑤、⑥腳輸入電機三相霍爾效應 (為開關型霍爾器件)位置感測訊號(脈衝)時,經片內轉子定位解碼器解碼後,從17腳和②腳,16腳和①腳、15腳和20腳三組引腳輸出驅動訊號,順序推動IC3~IC4(低壓快速 MOSFET驅動器IR2103),進而推動V2~V6按邏輯順序號通/截止,驅動M旋轉。
例如,V1和V4導通,其他各管截止時,為A、B相通電;以此序使AB、BC、CA迴圈通電,形成旋轉磁場,使電機運轉。 透過轉把來改變調速電壓,可改變各相輸出脈衝的寬度, 進而改變V2~V6的導通和截止時問,改變電機各相繞組通電時間(即調節平均電壓),調節轉速。調速訊號和限速巡行控制均由lC1的⑨腳輸入控制。 VD2~VD6與R3~R7接在IC2~IC4的輸出迴路中,與C8~C12構成積分電路。這樣,可以保證V2~V6先截止後導通,以免發生交越瞬間短路。實際上,IC1的集電極驅動輸出和射極驅動輸出之間是有互動間隙的,但考慮外部電路及其他因素,在最後環節增加此防護電路,猶如雙保險,確有可取之處。
Ro為過流保護取樣電阻(為1mm的康銅絲),取樣電壓經R8送入IC1的12腳。當發生堵轉或負載電流超過1~5A時,Ro上的壓降超過0.IV即實施保護,關斷各相的輸出激勵訊號。該電路置IC1③腳為零電平,即反轉狀態,改變跳線JP1可選 擇正/反轉。此外,由於IC1的18腳接零電平,所以此控制器適用於電樞繞組和位置感測器呈120°角佈置的無刷直流電機 。改變跳線JP2,使⑩腳接正電平或接地,可選擇60°或120°。
3.減速剎車:
減速/剎車電路由IC6-1的LM358構成,其②腳為基準電壓,左/右剎把開關之一接 零電平,使①腳輸出低電平,經VD11、VD12將IC1的⑨腳、19腳電平位低,從而關閉輸出激 勵脈衝。
4.欠電壓保護:
R19、R17取樣分壓和IC6-2等組成欠壓保護電路,其中C25起滯延作用。當電池電壓持續低於27V時,取樣分壓電壓使IC6-2的⑤腳電位低於⑥腳電位,⑦腳輸出低電位,經VD13、VD14將IC1的19腳、⑨腳電位拉低,關閉輸出激勵脈衝,調整R15可調節欠壓保護取值。根據電路元件取值可見欠壓保護取值為額定電壓的78%。
以上敘述了半天，希望提問者仔細看一看，能夠有很大收穫。
知足常樂2019.5.14日於上海