理论教育 无刷直流电动机的结构和工作原理是什么?

无刷直流电动机的结构和工作原理是什么?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:无刷直流电动机的最大特点是没有电刷和换向器,所以在运行时无火花产生,但又具有有刷电动机的工作性能,是一种典型的机电一体化产品。电动机的转子上粘有已充磁的记磁体。图1-53 转子位置检测及电子开关电路关系换相原理无刷电动机的换相原理,是一种反电动势过零点检测原理。

无刷直流电动机的结构和工作原理是什么?

无刷直流电动机的最大特点是没有电刷换向器,所以在运行时无火花产生,但又具有有刷电动机的工作性能,是一种典型的机电一体化产品。

1.基本结构

无刷直流电动机主要由电动机本体、转子位置检测电路及电子开关电路等组成,其基本结构如图1-52所示。

(1)电动机本体

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图1-52 无刷直流电动机组成示意图

电动机本体与一般三相直流电动机没有多大区别,主要由定子线圈绕组与转子构成,定子的六个磁极分别为A、B、C三相,转子一般采用永磁结构。

(2)电子开关电路

电子开关电路主要由功率管、驱动电路以及转子信号处理模块等构成,其主要作用是控制电动机本体定子各相绕组的通电顺序与通电时间。

(3)转子位置检测电路(www.daowen.com)

转子位置检测电路主要由位置传感器等元件构成,它的主要作用是对转子位置进行实时检测,为换相提供依据。

2.工作原理

(1)旋转原理

无刷直流电动机与三相异步电动机十分相似,其定子绕组一般为三相对称星形联结。电动机的转子上粘有已充磁的记磁体。当电动机通以直流电源时,电流通过电子开关电路控制定子换相,使定子绕组产生旋转磁场,使得永磁转子旋转。

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图1-53 转子位置检测及电子开关电路关系

(2)换相原理

无刷电动机的换相原理,是一种反电动势零点检测原理。由于永磁转子旋转产生旋转的磁场,定子绕组切割该磁场,感应出电动势,该电动势为反电动势。反电动势过零点检测就是根据无刷电动机反电动势过零点与转子位置关系,通过对定子绕组上反电动势检测得到过零点,来获得转子位置信息。转子位置检测电路与电动机本体及电子开关电路的关系如图1-53所示。

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