大家都知道,目前主流的智能机器人都是电力驱动。RM的参赛选手当然也是如此。在对控制要求极高的RM比赛中,能检测电机当前转速的有刷无感电机就极其重要了。
本期,就让我们一起来探索霍尔传感器的原理和有刷无感电机的组成吧!
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视频链接:
【RM】机器人的关键动力,有感无刷电机是怎么组成的?
对于有刷无感电机,比普通电机要多一根线,通往检测电机转速的传感器。这个传感器通常就是霍尔传感器。
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的。 当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。这就是霍尔传感器的原理。
那么对于无刷电机来说,转子上有一圈均匀安装的磁铁,按次级均匀间隔排布。且N极和S极数量相等,磁场分布固定不变。
霍尔传感器安置在转子磁铁下方,固定在定子上。转子转动时,就能感知转子的磁场变化,继而把信息上传给电调,就能知道转子转了几圈。由于编程时已把磁极数量写入程序,配合传感器输出的Uh模拟量、AD转换芯片,就可以感受微小的磁场变化,得出转速。
如图一个典型的通知系统负反馈方框图,代入上述的系统,就是有感无刷电机的基本原理啦!
还没搞清楚的朋友们,可以观看视频更详细哦!
图片视频来源于RoboMaster官网www.robomaster.com
不同的电机有不同的用处,当然有感无刷电机是构成较精密机械动作系统的关键,
但其实有时不那么精密的系统可能就不需要那么高级的电机啦,
不同的电机有不同的用处,比如最简单的交流电机因其动力大,简单耐用,也大量应用
它自身可能不能实现那么紧密的控制,但利用减速和变速机械机构也能实现包括输出转向、不同转速输出等等效果。