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無刷電機的工作原理
 2021年11月05日 |閱讀次數:196
無刷直流電機采用半導體開關器件實現電子換向,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優點。廣泛應用于錄音機、錄像機、電子儀器和自動化辦公設備。

無刷直流電機由永磁轉子、多極繞組定子、位置傳感器等組成,位置傳感根據轉子位置的變化按一定的順序轉換定子繞組的電流(即檢測轉子磁極相對于定子繞組的位置,在確定的位置產生位置感應信號,經信號轉換電路處理后控制電源開關電路,按照一定的邏輯關系切換繞組電流).定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關電路提供。


無刷電機


有三種位置傳感器:磁敏、光電和電磁
對于帶有磁位置傳感器的無刷直流電機,其磁傳感器組件(如霍爾元件、磁二極管、磁敏晶體管、磁電阻或專用集成電路等)安裝在定子總成上,用于檢測永磁體和轉子旋轉引起的磁場變化
對于帶有光電位置傳感器的無刷直流電機,光電傳感器按照一定的位置配置在定子總成上,轉子上配有遮光板,燈照如下光源為發光二極管或小燈泡,當轉子旋轉時,由于遮光板的作用,定子上的光敏元件會以一定頻率間歇產生脈沖信號。

帶電磁位置傳感器的無刷直流電機裝有電磁傳感器元件(如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等)安裝在定子總成上,當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應會使電磁傳感器產生高頻調制信號(其幅值隨轉子位置變化)。

無刷直流電機的選擇無刷直流電機以其長壽命、低噪聲、高轉矩等特點,廣泛應用于人工智能、汽車、醫療設備、工業自動化等行業,由于其規格型號不同,所以選擇無刷直流電機以滿足產品性能要求非常重要性能要求:

1.規格選擇
當電源電壓可調時,可根據實際需要選擇轉矩和轉速接近產品相應額定值的直流無刷電機規格,通過改變電壓可獲得所需轉速;當電源電壓是固定的,如果沒有合適的無刷直流電機可供選擇,則可根據扭矩選擇合適的規格,并可適當調整產品的電壓和速度。

2.功率選擇
電機的功率輸出是有限的。如果無刷電機的功率選擇太小當負載超過額定輸出功率時,電機將過載。如果過載,電機將產生發熱、振動、轉速下降、異響等現象。如果嚴重過載,電機將被燒毀。如果功率過大,將造成經濟浪費。因此,合理使用電機是非常重要的y選擇電機功率。

3.選型
應優先選用效率高、價格低、溫升低的鐵氧體永磁直流電機。只有在性能要求嚴格、體積小、環境溫度高的情況下,才能選用鋁鎳鈷永磁直流電機或稀土永磁直流電機應考慮使用磁直流電機。
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