無刷電機簡介及工作原理

來源：深圳市鑫海文科技有限公司|發布時間：2022-03-11 13:54

       無刷電機在我國的發展時間雖然不長，但是隨著技術的日益成熟與完善得到了迅速發展。已在家用電器、電動車、航模、醫療器械等多個領域得到廣泛應用，并在全國各地形成初具規模產業鏈。如深圳鑫海文科技、廣州德馬特等一批專業廠商，在技術上不斷推進行業發展。近年來，無刷電機成為在模型領域里快速發展的一種動力。由于產量和價格的原因，過去幾年無刷電機多使用在中高檔航空模型中，現在由于機械加工技術的快速發展，無刷電機的生產成本下降，目前從電動遙控車到電動遙控船再到電動模型飛機，無處不在。
      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。由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會像變頻調速下重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蕩和失步。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異步電動機縮小了一個機座號。性能上相較一般的傳統直流電機有很大優勢，是當今最理想的調速電機。 
    下面來學習無刷直流電機工作原理：
     無刷直流電動機是采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。
     無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。位置傳感按轉子位置的變化，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，并在確定的位置處產生位置傳感信號，經信號轉換電路處理后去控制功率開關電路，按一定的邏輯關系進行繞組電流切換）。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。
    位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉子上裝有遮光板，光源為發光二極管或小燈泡。轉子旋轉時，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等）裝在定子組件上，用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件（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，電磁效應將使電磁傳感器產生高頻調制信號（其幅值隨轉子位置而變化）。
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