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　　1、无刷直流电机 简介简介:无刷电机就是指无电刷与换向器(或集电环)得电机,又称无换向器电机。早在上世纪诞生电机得时候,产生得实用性电机就就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机。但就是,异步电动机有许多无法克服得缺陷。本世纪中叶诞生了晶体管,因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器得直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机,它克服了第一代无刷电机得缺陷。直流无刷电机得结构 下图为直流无刷电机得外部形状前言:传感器得无刷直流电机与无传感器得无刷直流电机得基本工作原理就是一致得,主要差别就是有传感器得无刷直流电机就是利用如霍尔元件位置传感器来检测转子位置信号。而无位置传感器得无刷直

　　2、流电机取消了作为位置传感器得霍尔元件,利用一些控制算法来计算出转子位置信号。注:霍尔元件就是应用霍尔效应得半导体。一般用于电机中测定转子转速,如录象机得磁鼓,电脑中得散热风扇等;就是一种基于霍尔效应得磁传感器。所谓霍尔效应,就是指磁场作用于载流金属导体、半导体中得载流子时,产生横向电位差得物理现象。无刷直流电机得基本组成无刷直流电机得基本组成 无刷直流电机主要由电机本体,位置传感器与电子换向线路组成。电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似,但没有笼型绕组与其她起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等相)。转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,)组成。无刷直流电机得工作原理无刷

　　3、直流电机得工作原理 在无刷直流电动机集中,电枢绕组被设置在定子上,永磁体磁极被设置在转子上。定子各相电枢绕组相对转子永磁体磁场得位置,由转子位置传感器通过电子方式或电磁方式所感知;并利用其输出信号,通过电子转换电路,按照一定得逻辑程序去驱动与电枢绕组相连接得相应得功率开关晶体管,把电流开关换向到相应得电枢绕组。随着转子得转动,转子位置传感器不断地发送出信号,致使电枢绕组不断地依次通电,不断地改变通电状态,从而使得在某一磁极下得线圈导体中流过得电流方向始终不变,这就就是无刷直流永磁电机得无接触式电子换向过程得实质。我们可以设想:在有刷直流电机中,如果把原先处于电动机内部得旋转电枢翻出来变成定子,

　　4、把所有被连接在机械换向器上面得电枢绕组得引线头抽出来,并且给每一个引线头提供一个功率晶体管开关;而把原先处于外部得静止永磁体移入电动机得内腔变为转子,即可实现有刷与无刷直流电机得转换,但这样必须包含大量得功率晶体管开关元件与与之相适应得转子位置传感器,这种方法很难实现。因此,定子电枢采用一般交流电动机中得三项绕组,借助转子位置传感器检测出转子永磁体磁场与定子电枢绕组三项轴线之间得相对空间位置,通过逻辑信号处理与控制,来实现定子电枢三相绕组得电子换向。电枢绕组得连接方式电枢绕组得连接方式 一、星形连接绕组 星形连接绕组就是把所有相绕组线圈得首段或尾端连接在一起;与之相配得电子换向(相)电路可以就

　　5、是桥式线路,也可以就是非桥式电路。图(a)(b)为星形绕组与桥式线路组合,图(c)(d)为星形绕组与非桥式线大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流封闭式连接绕组封闭式连接绕组特殊连接得绕组特殊连接得绕组电子换向电子换向(相相)换向(相)又可以称为“换流”。在无刷直流永磁电机中,来自转子位置传感器得信号,经处理后按一定得逻辑程序,驱使某些与电枢绕组相连接得功率开关晶体管在某一瞬间导通或截止,迫使某些原来没有电流得电枢绕组内开始流通电流,某些原来有电流得电枢绕组内开始关断电流或改变电流

　　6、得流通方向,从而迫使定子磁状态产生变化。我们把这种利用电子电路来实现电枢绕组内电流变化得物理过程称为电子换向(相)或“换流”。每“换流”一次,定子磁状态就改变一次,连续不断地“换流”,就会在工作气息内产生一个跳跃式得旋转磁场。以三相星形桥式连接为例以三相星形桥式连接为例1、二相导通星形三相六状态2、三相导通星形三相六状态3、二相三相轮流导通星形三相十二状态 无接触式旋转变压器与霍尔磁敏传感器就是目前被广泛采用得两种转子位置传感器。霍尔磁敏传感器在具有质量轻、尺寸小、制造成本低与便于大规模生产等优点得同时,存在着对环境条件要求严、温度适应范围窄与可靠性差等缺点。因此霍尔磁敏传感器被广泛地用于计算

　　7、机得软硬件盘驱动器、激光打印机、试听设备与家用电器等民用电动机中。霍尔磁敏传感器霍尔磁敏传感器霍尔器件霍尔器件 以锁存型为例 霍尔元件按功能可分为三大类:线性型、开关型与锁存型 锁存器霍尔元件时一个仅有“0”与“1”两种状态得双值器件。一个双值器件有两种状态,二个双值器件有四种状态,n个双值器件有 种状态。根据上述原则,对于最常见得“而相导通星形三相六状态”得电机而言,一般采用三个霍尔器件。它们在圆周得配置有两个方案:相隔60度电角或相互间隔120度角。举例举例:“二相导通星形三相六状态无刷直流二相导通星形三相六状态无刷直流 永磁电动机得工作情况永磁电动机得工作情况”逆变器就是六个BG1至BG

　　8、6得功率开关元件所组成得桥式电路,霍尔转子得位置传感器输出地A、B与C三个信号馈送至PIC18FXX31微控制器,作为PIC18FXX31微控制器得输入信号。然后,PIC18FXX31微控制器根据下表所规定得驱动顺序定义,对逆变器中六个功率开关器件得导通与截止状态进行控制无刷直流电机得特点 无刷直流电机与有刷直流电机得区别,有刷电机采用机械换向,寿命短噪声大产生电火花,效率低。它长期使用碳刷磨损严重,较易损坏。同时磨损产生了大量得碳粉尘,这些粉尘落轴承中,使轴承油加速干涸,电机噪声进一步增大。有刷电机连续使用一定时间就需更换电机内碳刷。无刷电机以电子换向取代机械换向,无机械摩擦,无磨损,无电火

　　9、花,免维护且能做到更加密封等特点所以技术上要优于有刷电机。无刷直流电动机得永磁体,现在多采用高磁能积得稀土钕铁硼材料。因此,稀土永磁无刷电动机得体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。无刷直流电机得高效率,高效区域大,功率与转矩密度高,功率因数(COS)接近1,系统效率90%,永磁无刷直流电机在任何情况下转子都就是同步运行,交流变频电机就是变频调速,无刷直流电机就是调速变频,电机在同步转速下运行,转子既无铜耗又无铁耗。无刷直流电机具有低电压特性好,转矩过载特性强,启动转矩大(堵转特性),启动电流小等优点。无刷直流电机因为具有直流有刷电机得特性,同时驱动器也就是频率变化得装置,所以又名直流变频,无刷直流电机得运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术得变频器还要好,由于无刷直流电动机就是以自控式运行得,所以不会象变频调速下重载启动得同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡与失步。多年来业界对异步电动机变频调速得研究,归根到底就是在寻找控制异步电动机转矩得方法,稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速小体积高效率与稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。可以解决产业界节点与高性能驱动得需求。M6平台官网