深圳市踢踢電子有限公司——12V直流無刷電機設(shè)計

無刷電機的工作原理

要求有快速反應(yīng)的隨動系統(tǒng)。例如快速調(diào)整導(dǎo)輪的飛行方向，高倍率光驅(qū)的隨動控制，快速自動調(diào)焦，高靈敏度的記錄檢測設(shè)備，工業(yè)機器人，仿生義肢，等等，空心杯電動機能很好地滿足其技術(shù)要求。

要求驅(qū)動元件能夠平滑持久地拖曳的產(chǎn)品。比如各種便攜式儀器，個人隨身攜帶的設(shè)備，野外作業(yè)的儀器設(shè)備，電動汽車等，同樣一組電源，供電時間可以延長一倍以上。

各種飛行器，包括航空，航天，航模等。該系統(tǒng)充分發(fā)揮了空心杯電機重量輕、體積小、能耗低的優(yōu)點，大大降低了飛機的重量。

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無刷電機常識

1.變壓器繞組的歸算原則是：在歸算前后，保證繞組磁勢不變，保證繞組有功和無功不變。

2.變壓器效率特性曲線的特點是存在一個zui大值，即在可變損耗與恒定損耗相等時達到zui大值。

3.變壓器的空載試驗通常是電壓加到低壓側(cè)并進行測量。變壓器的短路試驗通常是在高壓側(cè)加壓和測量。

4.變壓器并聯(lián)運行時，無負(fù)載環(huán)流的情況為：變化率和聯(lián)結(jié)組號相同。

直流無刷電機的工作原理

無刷電機的直流電源系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、定子和位置傳感器等組成。定位感應(yīng)是根據(jù)轉(zhuǎn)子位置的變化，按一定的順序?qū)Χㄗ永@組的電流進行換流，即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對于定子繞組的位置，并在定位位置產(chǎn)生定位感應(yīng)信號，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，定位傳感器輸出控制電子開關(guān)電路提供定子繞組的工作電壓。有三種類型的位置傳感器：磁敏式、光電式和電磁式。

直流無刷電機采用磁敏式位置傳感器，其磁敏感測裝置(安裝在定子組件上)用于檢測永磁體轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動引起的磁場變化。

無刷電機是除有刷電動機外使用較多的一種電動機，無刷直流電動機不使用機械電刷裝置，它采用方波自控式永磁同步電動機，用霍爾傳感器代替碳刷換向器，用釹鐵硼作轉(zhuǎn)子的永磁材料，與普通直流電動機相比，其性能具有很大的優(yōu)越性。

然而，單臺無刷電機并不是一個完整的動力系統(tǒng)，無刷電機必須基本通過無刷控制器即電調(diào)控制來實現(xiàn)連續(xù)運行。一般碳刷電機轉(zhuǎn)動的是繞組，而無刷電機無論是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)還是內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動的都是磁體。因此，任何電機都是由定子和轉(zhuǎn)子組成的。

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(qū)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(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速精度等比任何控制技術(shù)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(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上增加啟動繞組，也不會在負(fù)載突變時產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩過載，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流小等優(yōu)點。

速度范圍較寬，電機可在中、高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行。

過載能力強，能滿足車輛突出處的堵轉(zhuǎn)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(fù)擔(dān)。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(jié)構(gòu)，防止灰塵進入電機內(nèi)部，可靠性高。

馬達控制系統(tǒng)比感應(yīng)馬達簡單。