深圳市踢踢電子有限公司——直流無刷馬達方案

外轉子無刷直流電機的結構是怎樣的？

外轉子電機將原來位于中心位置的磁鋼制成片狀，貼在機殼上，電機運行時，整個機殼在轉，而中間的線圈定子不動。外轉子無刷直流電機轉子與內轉子相比，轉子的轉動慣量要大得多(因為轉子的主要質量集中在殼體上)，因此電機的轉速要慢得多，一般 KV值在幾百到幾千之間。無刷馬達也是航模中應用zui多的。

無刷電動機的 KV值定義為：轉速/V，即輸入電壓每增加1伏特，無刷電動機的空轉轉速就會提高轉速。比方說，外轉子無刷電動機，額定電壓1000 KV，在11 V電壓條件下，空載速度即為：11000 rpm (rpm的意思是：/分鐘)。

相同外形尺寸的同系列無刷電機，根據(jù)繞線匝數(shù)的多少，其 KV特性也有所不同。線圈匝數(shù)多， KV值低，高輸出電流小，扭力大；線圈匝數(shù)小， KV值高，輸出電流大，扭力小。以前我測試過越野車2204馬達的極限電流，單馬達能彪上25 A,2212系列馬達上15 A都不行。

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在趨勢方面，無刷電機減速可代替有刷電機減速

使用效應

無刷電機：一般采用數(shù)字變頻控制，控制能力強，從每分鐘幾轉到數(shù)萬轉都能輕松實現(xiàn)。

碳刷電動機：無刷電動機一般起動后工作速度恒定，調速不易，串激電動機可達20000轉/秒，但使用壽命較短。

無刷電機有什么優(yōu)點？

可靠性高，穩(wěn)定性好，適應范圍廣，維修保養(yǎng)簡單；

抗沖擊，噪音低，振動小，運轉平穩(wěn)，使用壽命長；

無無線電干擾，不產生火花，尤其適用于爆l炸后易l爆l炸的場所，具有防爆型；

按需選配梯形波磁場電機和正旋波磁場電機。

直流永磁無刷電機的結構是怎樣的呢？

1、內轉子式結構

一般來說，電動機的定子和轉子都在外面。常規(guī)有刷直流永磁電機，定子磁場在外邊，轉子電樞在內。無刷型直流永磁電動機的出現(xiàn)，使電樞由內而外由轉子而定。這一結構被稱為“內轉子結構”。

2、外轉子結構

實際上，為了滿足某些電子機械的特殊技術要求，有時需要將無刷直流永磁電機的定子電樞置于其內部，而將永磁電機的轉子置于其外部，我們稱這種結構為“外轉子結構”或“內定子結構”。

3，雙定子式結構

雙定轉子結構實際上就是兩臺電機內部互相套配，有兩個轉子，兩個定子和兩個工作間隙，外部電機為外轉子結構，內部電機為內轉子結構?；趦韧廪D子上永磁體的不同配置，可分為N-N和N-S兩種結構。

如何控制永磁無刷電機？

1、直接轉矩控制系統(tǒng)

向量控制是交流伺服電機有效的控制方案之一。但是由于它需要復雜的矢量旋轉變換，而且電機的機械常數(shù)比電磁常數(shù)要低，因此在矢量控制中無法快速響應轉矩。

2.控制解耦

通過坐標變換，永磁無刷電機的數(shù)學模型仍然存在 id之間的耦合，無法實現(xiàn) id和 iq的獨立調節(jié)。

無刷電機和有刷電機性能比較

帶刷電機電刷的頻繁切換會對其它電子設備產生電磁干擾。而且直流有刷電機通過電壓來調節(jié)速度，比較簡單方便，但是在低速下會受到限制。DC無刷電機也可通過電壓進行速度調節(jié)，采用 PWM進行速度調節(jié)，便于在低速時進行速度控制。

功率與速度方面，主要看電機的設計參數(shù)，有刷電機的電刷不可能在大功率時進行換向，因為產生的電弧太大，所以一般功率不會太大，一般是5 P以內，而無刷電機可以做到大功率。無刷機由于電機電刷容易磨損，所以無刷機的轉速不高，無刷機的轉速可達8萬轉/分。

直流無刷電機的優(yōu)點

直流無刷電機由于具有直流有刷電機的特性，同時驅動器是變頻裝置，因此被稱為直流變頻，直流無刷電機的運行效率，低速轉矩，轉速精度等比任何控制技術的變頻器都要好，因為無刷直流電機是以自控方式運行，所以不會像在變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上增加啟動繞組，也不會在負載突變時產生振蕩和失步。

直流無刷電機的高 l效率范圍，高 l效率區(qū)域，高功率和轉矩密度，功率因數(shù)(COSΦ)接近1，系統(tǒng)效率90%，永磁直流無刷電機在所有工況下轉子均同步運行，交流變頻電機在所有工況下均同步運行，直流無刷電機在所有工況下均同步運行，無銅耗，無鐵耗。

無刷直流電動機具有低電壓特性好，轉矩過載，啟動轉矩大，啟動電流小等優(yōu)點。

速度范圍較寬，電機可在中、高轉速范圍內運行。

過載能力強，能滿足車輛突出處的堵轉需要?；仞佒苿有Ч茫谲囕v下坡或制動時，電機可完全進入發(fā)電機狀態(tài)，為電池充電，同時起到電制動的作用，減輕了機械制動的負擔。該電動機體積小，重量輕，比功率大，能有效地減輕重量，節(jié)省空間。

電機無機械換向器，采用全封閉結構，防止灰塵進入電機內部，可靠性高。

馬達控制系統(tǒng)比感應馬達簡單。