無刷直流電機的基本工作原理是什麼?

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無刷直流電機的基本工作原理是什麼?

答;無刷直流電機是指沒有碳刷和換向器的電動機,其轉子是由永久磁鋼製成的,線圈繞組繞制在定子上;無刷直流電機外形多樣,但其基本結構相同,都是由外殼,轉軸、軸承、定子繞組線圈、轉子磁鋼、霍爾元件等構成。如下圖所示。


無刷直流電機藉助電子芯片技術,利用霍爾傳感器來達到無極調速運轉的目的。

霍爾元件是一種磁感應傳感器,可以檢測磁場的極性,將磁場的極性變成電信號,送給對應的晶體管的控制極。定子繞組中的勵磁電流是根據霍爾元件的信號進行切換,這樣就可以形成旋轉磁場,驅動轉子旋轉。

霍爾元件上下經限流電阻接到直流電源上,有偏流流過使晶體管按照對應方向截止或導通。(如下圖所示),這樣在定子W1線圈與定子w2定子線圈中,它受霍爾元件變化檢測的信號而改變,形成旋轉運動。

一般霍爾元件安裝在無刷直流電機靠近轉子磁極的位置。

霍爾元件用於檢測轉子磁極的位置,隨時採集位置信號送給電子電路,由芯片發出相應的控制電壓,反饋給電機來改變定子繞組線圈中的電流方向和相位,並驅動轉子旋轉。見下圖所示。


無刷直流電機的基本工作原理是;電機的定子繞組線圈必須根據轉子的磁極方位切換其中的電流方向,才能使轉子連續旋轉,因此在無刷直流電機內安裝設置一個轉子磁極位置的傳感器,這種傳感器都是採用霍爾元件。

霍爾元件安裝在無刷直流電機靠近轉子磁極的位置,輸出端分別加到兩個晶體三極管的基極,用於輸出極性相反的電壓,控制晶體三極管導體與截止,從而控制繞組線圈中的電流,使其繞組線圈產生磁場,吸引轉子連續運轉。詳細見圖中提示;


簡單地說,無刷直流電機它是隨著半導體技術不斷成熟、而採SPWM和SVPWM技術,來代替了傳統的永磁有刷直流電機的換向器而己。其它的工作原理完全一樣。

以上為個人觀點,僅供提問者和頭條上有類似需要了解的閱讀者們參考。

知足常樂2019.3.31日於上海


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