深圳市踢踢電子有限公司——直流無刷電機(jī)工作原理

關(guān)于無刷電機(jī)的磁鐵

大氣導(dǎo)磁性弱，而鐵導(dǎo)磁性強(qiáng)，硅鋼片的作用就是引導(dǎo)磁鐵形成磁路，這就要求電機(jī)磁阻較小。但大家都看到了，為什么定子上面的每一塊都是一塊一塊的組成？

無刷電機(jī)在模界幾乎100%使用“磁王”，無刷電機(jī)zui終歸于永磁電機(jī)，而永磁電機(jī)的功率、性能等特性完全依賴于磁鐵?；旧峡梢哉f，磁體的體積決定著馬達(dá)的功率大小。

再加上磁鐵形狀上的不同，如果拆開一些便宜的馬達(dá)你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)磁鐵形狀都是方片線。

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空心杯無刷電機(jī)的特征

節(jié)能特點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換效率非常高，其效率一般在70%以上，部分產(chǎn)品可達(dá)90%以上(鐵芯電機(jī)一般在70%左右)。

控制特性：起動(dòng)，制動(dòng)迅速，響應(yīng)極快，機(jī)械時(shí)間常數(shù)小于28毫秒，部分產(chǎn)品可達(dá)到10毫秒以內(nèi)(鐵芯電機(jī)一般在100毫秒以上)；在推薦工作區(qū)高速運(yùn)行狀態(tài)下，可方便地對(duì)速度進(jìn)行靈敏調(diào)節(jié)。

拖動(dòng)特性：運(yùn)行穩(wěn)定可靠，轉(zhuǎn)速波動(dòng)很小，能輕易地將其作為微型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)控制在2%以內(nèi)。此外，空心杯電機(jī)的能量密度大大提高，與同功率鐵芯電機(jī)相比，重量減少1/3-1/2，體積減少1/2。

無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)

磁：安裝在轉(zhuǎn)子上，是無刷電機(jī)的重要部件，其大部分性能參數(shù)都與磁體有關(guān)，如功率、轉(zhuǎn)速、扭矩等。

硅鋼片：是有槽無刷電機(jī)的重要組成部分，當(dāng)然，無刷電機(jī)不含硅鋼片，但目前絕大多數(shù)無刷電機(jī)都是有槽的。其作用主要是降低整個(gè)系統(tǒng)的磁阻，參與磁路運(yùn)行。

轉(zhuǎn)軸：電機(jī)轉(zhuǎn)子的直接受力部分，轉(zhuǎn)軸硬度必須滿足轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的要求。

軸承：是電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)的保證，軸承可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承可分為深溝球軸承、滾針軸承和角接觸軸承等十大類，目前無刷電機(jī)多采用深溝球軸承。

使用直流無刷電機(jī)時(shí)要注意什么呢？

（1）拆下之前，先用壓縮空氣吹凈馬達(dá)表面的灰塵，再把表面的灰塵擦干凈。

（2）選擇電機(jī)拆裝的工作場(chǎng)所，清理現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境；

（3）熟悉電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及檢修技術(shù)要求；

（4）準(zhǔn)備用于解體的工具(包括專用工具)和設(shè)備。

（5）為進(jìn)一步了解電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的缺陷，在有條件下，可在拆除之前進(jìn)行檢查試驗(yàn)。為達(dá)到這一目的，對(duì)電機(jī)進(jìn)行加載試驗(yàn)，詳細(xì)檢查電機(jī)各部分的溫度、聲音、振動(dòng)等。

在趨勢(shì)方面，無刷電機(jī)減速可代替有刷電機(jī)減速

1、使用效應(yīng)

無刷電機(jī)：一般采用數(shù)字變頻控制，控制能力強(qiáng)，從每分鐘幾轉(zhuǎn)到數(shù)萬轉(zhuǎn)都能輕松實(shí)現(xiàn)。

碳刷電動(dòng)機(jī)：無刷電動(dòng)機(jī)一般起動(dòng)后工作速度恒定，調(diào)速不易，串激電動(dòng)機(jī)可達(dá)20000轉(zhuǎn)/秒，但使用壽命較短。

2、節(jié)能與環(huán)保

相對(duì)來說，無刷電機(jī)采用變頻技術(shù)控制比串激電機(jī)要節(jié)能很多，zui典型的就是變頻空調(diào)和電冰箱。

無刷電機(jī)怎么樣？

簡(jiǎn)言之，直流無刷電機(jī)依靠改變輸入到無刷電機(jī)定子線圈的電流波的頻率和波形，在線圈周圍形成一個(gè)完全圍繞電機(jī)幾何軸心旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子上的永磁磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)起來，電機(jī)的性能與磁鋼的數(shù)量、磁鋼的磁通強(qiáng)度、電機(jī)輸入電壓的大小等因素有關(guān)，更與無刷電機(jī)的控制性能有很大關(guān)系，因?yàn)檩斎氲氖侵绷麟?，需要用電子調(diào)速器使之變?yōu)?相交流電，還需要通過遙控器接l收器接收控制信號(hào)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以滿足模型使用的要求。

整體而言，無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，還是無刷電子調(diào)速(即電調(diào))決定其使用性能，好的電調(diào)需要對(duì)單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、復(fù)雜的加工工藝等過程進(jìn)行整體控制，所以一般價(jià)格要比無刷電機(jī)高很多。

無刷電機(jī)的工作原理

無刷電機(jī)是除有刷電動(dòng)機(jī)外使用較多的一種電動(dòng)機(jī)，無刷直流電動(dòng)機(jī)不使用機(jī)械電刷裝置，它采用方波自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)，用霍爾傳感器代替碳刷換向器，用釹鐵硼作轉(zhuǎn)子的永磁材料，與普通直流電動(dòng)機(jī)相比，其性能具有很大的優(yōu)越性。

無刷電機(jī)的定子是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的部分，能支撐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，主要由硅鋼片、漆包線、軸承、支承等組成；而轉(zhuǎn)子是在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，能支撐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的部件，主要由轉(zhuǎn)軸、磁鐵、支承等組成。此外，定、轉(zhuǎn)子磁極的對(duì)數(shù)也會(huì)影響到電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭力。

直流無刷電機(jī)的工作原理

直流無刷電機(jī)采用光電式位置傳感器，將光電感測(cè)裝置配置在定子組件上特定位置，轉(zhuǎn)子上設(shè)有遮光板，光源為 LED或小燈泡。轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于遮光板的作用，定子上的感光元件將產(chǎn)生以一定頻率間隔的脈沖信號(hào)。

利用電磁位置傳感器的無刷直流電機(jī)，是在定子組件(如耦合變壓器、接近開關(guān)、 LC諧振電路等)上安裝有電磁傳感器元件的電機(jī)，當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置改變時(shí)，電磁效應(yīng)會(huì)使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(hào)(其幅度隨轉(zhuǎn)子位置改變)。