無刷直流電機工作原理是什么,典型的機電一體化電機產品!
發布時間:2023-03-21 16:22:50點擊量:
無刷直流電機由電機本體和驅動器組成,是典型的機電一體化產品。無刷電機是指沒有電刷和換向器(或集電環)的電機,又稱無換向器電機。
一、無刷直流電機工作原理是什么?
考慮以下在定子A、B和C中安裝三個繞組的步驟。讓用單個磁鐵替換轉子以使事情更容易理解。
當電流通過線圈時,會產生磁場,而磁場線的方向(即所得磁鐵的磁極)由電流方向決定。
根據這個概念,如果向線圈A發送電流,它將產生磁場并吸引轉子磁鐵。轉子磁鐵將有一個小的順時針偏移量,并與A對齊。
如果現在讓電流一個接一個地流過線圈B和C(按此順序),轉子磁鐵將順時針旋轉。
為了提高效率,可以用一個線圈包裹相反的線圈,從而產生雙重吸引力。為了進一步提高效率,兩個線圈可以同時通電,一個線圈吸引磁鐵,另一個線圈排斥磁鐵。第三個將在此期間閑置。
線圈A、B和C的六種不同組合可用于使轉子磁體旋轉3600圈,如下面的時序圖所示。
根據上面的示意圖(或浮動),始終可以確保一相為正,一相為負,第三相閑置。根據上圖,有兩個開關階段,具體取決于霍爾傳感器的輸入。
二、如何設計無刷直流電機?
電機控制工程師必須完成以下活動才能使用梯形方法開發BLDC電機控制器:
·為使用單個PI控制器的內部電流/電壓環路創建控制器架構。
·為外部速度或位置環路創建一個PI控制器。
·為滿足性能要求,調整所有PI控制器的增益。
·為SVM控制設計故障檢測和保護邏輯
·驗證和確認各種操作情況下的控制器性能。
三、無刷直流電機的優勢
由于無刷電機采用電子換向,因此與傳統有刷直流電機相比具有許多優勢:
1.無磨損(由于沒有電刷)
2.高效率
3.更好的速度和扭矩特性
4.長壽
5.運行噪音小或無噪音
6.更高的速度
7.使用微處理器實現定點或浮點控制器