无刷直流电机的工作原理是什么？无刷直流电机的控制原理是什么？

2023-05-05 08:48:39 来源：环球快报网小 中

无刷直流电机的工作原理是什么

无刷DC电机采用半导体开关器件实现电子换向，即电子开关器件取代传统的接触换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、低机械噪音等优点，广泛应用于高档录音支架、录像机、电子仪器和自动化办公设备。

无刷DC电机由永磁转子组成、多极绕组定子、位置传感器等。位置感应根据转子位置的变化，将定子绕组的电流按一定顺序换向(即检测转子极相对于定子绕组的位置，在确定的位置产生位置传感信号，经信号转换电路处理后控制功率开关电路，按照一定的逻辑关系切换绕组电流)定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

位置传感器是磁敏感的、光电和电磁三种类型。具有磁敏位置传感器的无刷DC电机的磁敏装置(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)安装在定子组件上，用于检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。

带光电位置传感器的无刷DC电机在定子总成的一定位置装有光电传感装置，在转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。当转子转动时，定子上的光敏元件由于遮光板的作用，会间歇地产生一定频率的脉冲信号。

带电磁位置传感器的无刷DC电机在定子组件上装有电磁传感器组件(例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等)当永磁转子的位置发生变化时，电磁效应会使电磁传感器产生高频调制信号(其振幅随转子位置而变化)

无刷直流电机的控制原理

为了使电机转动，控制部必须跟随霍尔-然后，由传感器感测的电机转子的位置根据定子绕组打开(或关闭)换流器(逆变器)功率晶体管的顺序使电流依次流过电机线圈，产生正向(或逆向)旋转磁场与转子的磁铁相互作用，使电机可以顺时针旋转/逆时转动。当电机转子旋转到霍尔时-当传感器感应到另一组信号的位置时，控制部分开启下一组功率晶体管，使循环电机继续同向旋转，直到控制部分决定停止电机转子，然后关闭功率晶体管(或者只打开下臂功率晶体管)如果电机转子反转，功率晶体管的导通顺序也会反转。

固定磁场无刷电机

一般的无刷DC电机本质上是一个伺服电机，由同步电机和驱动器组成这是一个变频电机。变压调速无刷DC电机是一种真正的无刷DC电机，由定子和转子组成，定子采用铁芯和线圈组成“顺-逆-顺-逆…缠绕，从而产生n-固定磁场的S组，转子由一个圆柱形磁铁组成(中间带轴)或者由电磁铁和滑环组成，这种无刷DC电机可以产生转矩，但它可以控制不了方向不管怎么说，这个电机是一个很有意义的发明。当用作DC发电机时，本发明可以产生连续幅值的DC电流，从而避免使用滤波电容，转子可以是永磁体、有刷励磁或无刷励磁。用作大型电机时，电机会产生自感，需要采用保护装置。

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