無刷直流電機

在電機領(lǐng)域中新型無刷電機的品種是較多的，但性能優(yōu)良的無刷電機因受到價格的限制，其應用還不十分廣泛。下面分別就主要的新型無刷電機進行探索與研究?；蛘咚俣然貍鞲淖円詄ncoder變化為參考，使信號分辨率增加以期得到更佳的控制。一般的自同步無刷直流電動機逆變器和驅(qū)動的結(jié)構(gòu)所示之驅(qū)動系統(tǒng)通常較多用于電壓源逆變器。電壓源逆變器的對應是電流源逆變器。之所以較為廣泛運用是因為其成本、重量、動態(tài)性能，以及易于控制均優(yōu)。兩種逆變器重量和成本的差異是由于采用電容器進行直流耦合，而須要在整流器和逆變器之間接有笨重的電抗器。

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采用數(shù)字信號處理器組成控制電路是今后發(fā)展方向，有關(guān)數(shù)字信號處理器將在下面交流同步伺服電動機中介紹?？偟膩碚f，無刷直流電機可以分為以下主要用途：持續(xù)負載應用：主要是需要一定轉(zhuǎn)速但是對轉(zhuǎn)速精度要求不高的領(lǐng)域，比如風扇、抽水機、吹風機等一類的應用，這類應用成本較低且多為開環(huán)控制。在微小功率范疇直流無刷電動機是發(fā)展較快的新型電機。由于各個應用領(lǐng)域需要各自獨特的直流無刷電動機，所以直流無刷電動機的類型較多。大體上有計算機外存儲器主軸驅(qū)動用扁平式無鐵心電機結(jié)構(gòu)，小型通風機用外轉(zhuǎn)子電機結(jié)構(gòu)，家電用多極磁場結(jié)構(gòu)及內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)

無刷直流電機工作原理

直流電機具有響應快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，但直流電機的優(yōu)點也正是它的缺點，因為直流電機要產(chǎn)生額定負載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能，則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持90°驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成其功能是：接受電動機的一般直流電動機具有相同的工作原理和應用特性，而其組成是不一樣的。無刷直流電機無刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性,同時也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,國際通用名詞為BLDC。除了電機本身外，前者還多一個換向電路，電機本身和換向電路緊密結(jié)合在一起。許多小功率電動機的電機本身是與換向電路合成一體，從外觀上看直流無刷電動機與直流電動機完全一樣。

控制電路用作控制電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、電流(或轉(zhuǎn)矩)以及保護電機的過流、過壓、過熱等。其它尚有hall-sensor正常與否判定也會影響pwm控制的正確性，這可由控制部判斷并適時警告即可。上述參數(shù)容易轉(zhuǎn)成模擬信號，用此來控制較簡單，但從發(fā)展來看，電機的參數(shù)應轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過數(shù)字式控制電路來控制電機。還涉及制造費用及產(chǎn)品成本。要實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的控制必須有速度信號。要讓電機轉(zhuǎn)動起來，首先控制部就必須根據(jù)hall-sensor感應到的電機轉(zhuǎn)子所在位置，然后依照定子繞線決定開啟(或關(guān)閉)換流器(inverter)中功率晶體管的順序，如 下（圖二） inverter中之a(chǎn)h、bh、ch(這些稱為上臂功率晶體管)及al、bl、cl(這些稱為下臂功率晶體管)，使電流依序流經(jīng)電機線圈產(chǎn)生順向(或逆向)旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用，