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无刷直流电动机的组成,工作原理,优点有哪些

文章出处:http://www.xingfeiliang.com 发表时间:2017/2/16 11:26:34

 无刷直流电动机一般由电动机、位置传感器、和电子开关三部分组成。电动机本身由多相(三相、四相、五相不等)电枢绕组定子和一定极对数的永磁体转子组成。AA、BB、CC表示电动机的三相定子绕组,NS是永久磁铁,是无刷电机绕线机电动机的转子,PS是转子位置传感器,它的转子与电动机的转子同轴相连,BG1、BG2、BG3是电子开关线路的功率开关管,三相绕组A、B、C分别于BG1、BG2、BG3相串联后接到电源上。

它的动作原理是,由PS发出信号控制BG1、BG2、BG3等开关管的导通与截止,当开关管导通时,相应的定子绕组中,就有电流通过并产生磁场,该磁场与永磁转子磁极相互作用便产生力矩,使电动机转子旋转,由于位置传感器转子与电动机同轴相连,因此它的转子也跟着转动并依次地向BG1、BG2、BG3发出信号,控制其导通与截止,从而电枢绕组中的电流随着转子位置的变化依次序换向,使电枢磁场步进式旋转,电动机的转子就连续不断地旋转下去.

  无刷直流电动机采用电子换向装置,代替了传统的机械换向装置(换向器和电刷),不但保留了直流电动机良好的调速与启动特性,而且具有交流电动机结构简单和维修方便等优点,这种电动机性能良好,工作可靠,因此,近年来迅速发展。传统型直流电动机电枢是旋转的,磁极是静止的,但无刷直流电动机于此相反,磁极是旋转的,电枢是静止的,电枢绕组的电流换向可借助位置传感器和电子开关电路来完成。
  无刷电机的优点
  1、无电刷、低干扰
  无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
  2、噪音低,运转顺畅
  无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。
  3、寿命长,低维护成本
  少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。
  上下一比较,就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段,这也极大促进了国内无刷电机的发展。