1、 電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 直流無(wú)刷電機(jī) 編寫: Bingo直流無(wú)刷電機(jī)的構(gòu)造原理直流電機(jī)是利用刷片和換向器實(shí)現(xiàn)換向的。由于刷片存在摩擦,使得電刷 乃至馬達(dá)的壽命減短。同時(shí),電刷在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生火花,還會(huì)對(duì) 周圍的電子線路形成干擾。為此,人們發(fā)明了一種無(wú)需電刷的直流電機(jī),通常也稱作無(wú)刷電機(jī)(brushless motor。 直流無(wú)刷電機(jī)的構(gòu)造原理無(wú)刷電機(jī)將繞組作為定子,而永久磁鐵作為轉(zhuǎn)子,結(jié)構(gòu)上與有刷電機(jī) 正好相反。無(wú)刷電機(jī)采用電子線路切換繞組的通電順序,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng),推動(dòng)轉(zhuǎn)子做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 輸出直流電源電子驅(qū)動(dòng)電路 BL 馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置傳感器所以一般直流無(wú)刷馬達(dá)都包括:電子驅(qū)動(dòng)電路、位置傳感器、馬達(dá)

2、主體 子 動(dòng) 路 位 傳 馬 體 這三個(gè)部份。 電子線路要切換切換繞組的通電順序,必須向電子線路的集成功率器件輸入 反映轉(zhuǎn)子位置的信號(hào),因此電子線路必須包括具有馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置的反饋機(jī)制。 目前通常使用的方法是采用霍爾元件或光電傳感器、反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)幾種手段 進(jìn)行位置和轉(zhuǎn)速檢測(cè)。霍爾效應(yīng)是美國(guó)科學(xué)家愛(ài)德文·霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的。在一塊通電的半導(dǎo)體 薄片上,加上和薄片表面垂直的磁場(chǎng)B,在薄片的橫向兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電壓 圖中的稱為霍爾電壓(圖中的Vh稱為霍爾電壓。 霍爾素子 電子驅(qū)動(dòng)電路 光電傳感器是由發(fā)光管、光敏管構(gòu)成, 面 背面 背面 遮光罩 正面 背面正面 正面 側(cè)面發(fā)光管 光敏管接近式

3、磁感應(yīng)傳感器 直流無(wú)刷電機(jī)的構(gòu)造 轉(zhuǎn)子 正面反面 定子 無(wú)刷電機(jī)將繞組作為定子,而永久磁鐵作為轉(zhuǎn)子,結(jié)構(gòu)上與有刷電機(jī) 正好相反。無(wú)刷電機(jī)采用電子線路切換繞組的通電順序,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)推動(dòng)轉(zhuǎn)子做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 場(chǎng),推動(dòng)轉(zhuǎn)子做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 直流無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路 直流無(wú)刷電機(jī)外部接入的是直流電,但是電機(jī)本體完全按照交流電機(jī)的原理 在工作。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n取決于驅(qū)動(dòng)電子電路控制器的所設(shè)定頻率f。下圖是三相星形接法的直流無(wú)刷電機(jī)的控制電路,每一時(shí)刻,三對(duì)繞組中 下圖是三相星形接法的直流無(wú)刷電機(jī)的控制電路,每 時(shí)刻,三對(duì)繞組中 有兩對(duì)繞組中有電流通過(guò),一對(duì)繞組不通電,產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),接著停止向這 兩對(duì)繞組供電,而給

4、相鄰的另兩對(duì)繞組供電,這樣定子中的磁場(chǎng)軸線在空間 轉(zhuǎn)動(dòng)了120°,轉(zhuǎn)子受到磁力的作用跟隨定子磁場(chǎng)作120°旋轉(zhuǎn)。將電壓依次 轉(zhuǎn)動(dòng)了 轉(zhuǎn)子受到磁力的作用跟隨定子磁場(chǎng)作 旋轉(zhuǎn) 將電壓依次 加在ab、bc、ca繞組中,定子中便形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),于是電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。直流無(wú)刷電機(jī)的特點(diǎn) 無(wú)刷直流電機(jī)因?yàn)榫哂兄绷饔兴㈦姍C(jī)的特性,同時(shí)也是頻率變化的裝置, 所以又名直流變頻電機(jī),國(guó)際通用名詞為BLDC.無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率, 低速轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好,所以值得業(yè)界 關(guān)注.本產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)超過(guò)55kW,可設(shè)計(jì)到400kW,可以解決產(chǎn)業(yè)界節(jié)電與 高性能驅(qū)動(dòng)的需求。 轉(zhuǎn)子利用軸承與外殼之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)配合。一般馬達(dá)采用： 轉(zhuǎn)子利用軸承與外殼之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)