1樓：濟寧鈦浩機械****
無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。由於無刷直流電動機是以自控式執行的，所以不會像變頻調速下過載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產生振盪和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼（nd-fe-b）材料。
因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相非同步電動機縮小了一個機座號。
無刷直流電動機是採用半導體開關器件來實現電子換向的，即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優點，廣泛應用於高檔錄音座、錄影機、電子儀器及自動化辦公裝置中。
無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成。位置感測按轉子位置的變化，沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流（即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置，並在確定的位置處產生位置感測訊號，經訊號轉換電路處理後去控制功率開關電路，按一定的邏輯關係進行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。
位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種型別。
採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機，其磁敏感測器件（例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用積體電路等）裝在定子元件上，用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。
採用光電式位置感測器的無刷直流電動機，在定子元件上按一定位置配置了光電感測器件，轉子上裝有遮光板，光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時，由於遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈衝訊號。
採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機，是在定子元件上安裝有電磁感測器部件（例如耦合變壓器、接近開關、lc諧振電路等），當永磁體轉子位置發生變化時，電磁效應將使電磁感測器產生高頻調製訊號（其幅值隨轉子位置而變化）。
2樓：匿名使用者
直流無刷電機的優越性 直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的效能,但直流電機的優點也正是它的缺點,因為直流電機要產生額定負載下恆定轉矩的效能,則電樞磁場與轉子磁場須恆維持90°,這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花、碳粉因此除了會造成元件損壞之外,使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當於直流電機的效能須用複雜控制技術才能達到。
現今半導體發展迅速功率元件切換頻率加快許多,提升驅動電機的效能。微處理機速度亦越來越快,可實現將交流電機控制置於一旋轉的兩軸直交座標系統中,適當控制交流電機在兩軸電流分量,達到類似直流電機控制並有與直流電機相當的效能。
此外已有很多微處理機將控制電機必需的功能做在晶片中,而且體積越來越小;像模擬/數字轉換器(analog-to-digital converter,adc)、脈衝寬度調製(pulse wide modulator,pwm)…等。直流無刷電機即是以電子方式控制交流電機換相,得到類似直流電機特性又沒有直流電機機構上缺失的一種應用。
直流無刷電機的控制結構 直流無刷電機是同步電機的一種,也就是說電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數(p)影響:
n=120.f / p。在轉子極數固定情況下,改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。
直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制(驅動器),控制定子旋轉磁場的頻率並將電機轉子的轉速回授至控制中心反覆校正,以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載範圍內當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。
直流無刷驅動器包括電源部及控制部如圖 (1) :電源部提供三相電源給電機,控制部則依需求轉換輸入電源頻率。
電源部可以直接以直流電輸入(一般為24v)或以交流電輸入(110v/220 v),如果輸入是交流電就得先經轉換器(converter)轉成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先將直流電壓由換流器(inverter)轉成3相電壓來驅動電機。換流器(inverter)一般由6個功率電晶體(q1～q6)分為上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連線電機作為控制流經電機線圈的開關。
控制部則提供pwm(脈衝寬度調製)決定功率電晶體開關頻度及換流器(inverter)換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩定於設定值而不會變動太大的速度控制,所以電機內部裝有能感應磁場的霍爾感測器(hall-sensor),做為速度之閉迴路控制,同時也做為相序控制的依據。但這只是用來做為速度控制並不能拿來做為定位控制。
此主題相關**如下:
直流無刷電機的控制原理
要讓電機轉動起來,首先控制部就必須根據hall-sensor感應到的電機轉子目前所在位置,然後依照定子繞線決定開啟(或關閉)換流器(inverter)中功率電晶體的順序,如 下(圖二) inverter中之ah、bh、ch(這些稱為上臂功率電晶體)及al、bl、cl(這些稱為下臂功率電晶體),使電流依序流經電機線圈產生順向(或逆向)旋轉磁場,並與轉子的磁鐵相互作用,如此就能使電機順時/逆時轉動。當電機轉子轉動到hall-sensor感應出另一組訊號的位置時,控制部又再開啟下一組功率電晶體,如此迴圈電機就可以依同一方向繼續轉動直到控制部決定要電機轉子停止則關閉功率電晶體(或只開下臂功率電晶體);要電機轉子反向則功率電晶體開啟順序相反。
基本上功率電晶體的開法可舉例如下: ah、bl一組→ah、cl一組→bh、cl一組→bh、al一組→ch、al一組→ch、bl一組, 但絕不能開成ah、al或bh、bl或ch、cl。此外因為電子零件總有開關的響應時間,所以功率電晶體在關與開的交錯時間要將零件的響應時間考慮進去,否則當上臂(或下臂)尚未完全關閉,下臂(或上臂)就已開啟,結果就造成上、下臂短路而使功率電晶體燒燬。
此主題相關**如下:
當電機轉動起來,控制部會再根據驅動器設定的速度及加/減速率所組成的命令(command)與hall-sensor訊號變化的速度加以比對(或由軟體運算)再來決定由下一組(ah、bl或ah、cl或bh、cl或……)開關導通,以及導通時間長短。速度不夠則開長,速度過頭則減短,此部份工作就由pwm來完成。pwm是決定電機轉速快或慢的方式,如何產生這樣的pwm才是要達到較精準速度控制的核心。
高轉速的速度控制必須考慮到系統的clock 解析度是否足以掌握處理軟體指令的時間,另外對於hall-sensor訊號變化的資料存取方式也影響到處理器效能與判定正確性、實時性。至於低轉速的速度控制尤其是低速起動則因為回傳的hall-sensor訊號變化變得更慢,怎樣擷取訊號方式、處理時機以及根據電機特性適當配置控制引數值就顯得非常重要。或者速度回傳改變以encoder變化為參考,使訊號解析度增加以期得到更佳的控制。
電機能夠運轉順暢而且響應良好,p.i.d.
控制的恰當與否也無法忽視。之前提到直流無刷電機是閉迴路控制,因此回授訊號就等於是告訴控制部現在電機轉速距離目標速度還差多少,這就是誤差(error)。知道了誤差自然就要補償,方式有傳統的工程控制如p.
i.d.控制。
但控制的狀態及環境其實是複雜多變的,若要控制的堅固耐用則要考慮的因素恐怕不是傳統的工程控制能完全掌握,所以模糊控制、專家系統及神經網路也將被納入成為智慧型p.i.d.
控制的重要理論。
3樓：匿名使用者
簡單而言，依靠改變輸入到無刷電機定子線圈上的電流波交變頻率和波形，在繞組線圈周圍形成一個繞電機幾何軸心全轉的磁場，這個磁場驅動轉子上的永磁磁鋼轉動，電機就轉起來了，電機的效能和磁鋼數量、磁鋼磁通強度、電機輸入電壓大小等因素有關，更與無刷電機的控制效能有很大關係，因為輸入的是直流電，電流需要電子調速器將其變成3相交流電，還需要從遙控器接收機那裡接收控制訊號，控制電機的轉速，以滿足模型使用需要。 總的來說，無刷電機的結構是比較簡單的，真正決定其使用效能的還是無刷電子調速器，好的電子調速器需要有微控制器控制程式設計、電路設計、複雜加工工藝等過程的總體控制，所以**要比無刷電機高出很多。
4樓：奮進的牛
[中英字幕]無刷電機的工作原理
無刷電機的工作原理
5樓：手機使用者
無刷直流電動機是採用半導體開關器件來實現電子換向的，即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優點，廣泛應用於高檔錄音座、錄影機、電子儀器及自動化辦公裝置中。
無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成。位置感測按轉子位置的變化，沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流（即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置，並在確定的位置處產生位置感測訊號，經訊號轉換電路處理後去控制功率開關電路，按一定的邏輯關係進行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。
位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種型別。
採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機，其磁敏感測器件（例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用積體電路等）裝在定子元件上，用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。
採用光電式位置感測器的無刷直流電動機，在定子元件上按一定位置配置了光電感測器件，轉子上裝有遮光板，光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時，由於遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈衝訊號。 採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機，是在定子元件上安裝有電磁感測器部件（例如耦合變壓器、接近開關、lc諧振電路等），當永磁體轉子位置發生變化時，電磁效應將使電磁感測器產生高頻調製訊號（其幅值隨轉子位置而變化）。
無刷電機的工作原理是什麼？
6樓：奮進的牛
[中英字幕]無刷電機的工作原理
關於PWM控制直流無刷電機的問題
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什麼是有刷電機什麼是無刷電機，什麼叫有刷電機什麼叫無刷電機 電動工具是有刷的好還是無刷的好呢
無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相非同步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置感測器。驅動器由功率電子器件和積體電路等構成，其功能是 接受電動機的啟動 停止 制動訊號...
飛機為什麼不用無刷電機而是用煤油？技術瓶緊在哪兒
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