无刷电机工作及控制原理(图解)

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直流无刷电动机工作原理与控制方法

直流无刷电动机工作原理与控制方法

直流无刷电动机工作原理与控制方法直流无刷电动机(Brushless DC Motor,简称BLDC)是一种基于电磁力作用实现机械能转换的电机。

与传统的有刷直流电动机相比,BLDC 电机不需要传统的用于换向的有刷子和槽型换向器,具有寿命长、效率高和维护方便等优点。

BLDC电机广泛应用于工业自动化、电动车辆、航空航天等领域。

BLDC电动机的工作原理如下:1.结构组成:BLDC电动机主要由转子、定子和传感器组成。

2.定子:定子是由硅钢片叠压而成,上面布置有若干个线圈,通电后产生磁场。

3.转子:转子上布置有磁铁,组成多个极对,其中每个极对由两个磁体构成。

4.传感器:BLDC电机中通常搭配有霍尔传感器或者编码器,用于检测转子位置,实现无刷电机的精确控制。

BLDC电动机的控制方法如下:1.转子位置检测:通过霍尔传感器或编码器检测转子位置,以便控制电机的相电流通断和电流方向。

2.电流控制:根据转子位置信息,利用控制算法控制电机的相电流,将电流引导到正确的相位上以实现电机的转动。

3.电压控制:根据电机转速需求,控制电机的进给电压,调整电机转速。

4.速度控制:通过调整电机的进给电压和相电流,使电机达到所需的速度。

5.扭矩控制:通过控制电机的相电流大小,控制电机的输出扭矩。

BLDC电机的控制可以分为开环控制和闭环控制两种方式:1.开环控制:根据电机的数学模型和控制算法,在事先给定的速度范围内,根据转子位置信息和电机参数计算出合适的相电流和电压进行控制。

开环控制简单,但无法实现高精度的转速和位置控制。

2.闭环控制:通过传感器实时检测转子位置和速度,在控制算法中进行比较,调整相电流和电压,使电机输出所需的速度和扭矩。

闭环控制可以实现高精度的转速和位置控制,但相对于开环控制,需要更多的硬件和软件支持。

总结起来,BLDC电动机通过转子位置检测和电流控制实现高精度的转速和位置控制。

在控制方法上,可以采用开环控制或闭环控制,根据具体应用的需求选择合适的控制方式。

无刷电机结构图及里面的霍尔信号工作原理

无刷电机结构图及里面的霍尔信号工作原理

无刷电机结构图及里面的霍尔信号工作原理(2009-05-30 17:33:55)转载标签:教育霍耳的红线一般接5-12v直流电。

推荐5-7v。

霍耳的信号线传递电机里面磁钢相对于线圈的位置,根据三个霍耳的信号控制器能知道此时应该如何给电机的线圈供电(不同的霍耳信号,应该给电机线圈供相对应方向的电流),就是说霍耳状态不一样,线圈的电流方向不一样。

霍耳信号传递给控制器,控制器通过粗线(不是霍耳线)给电机线圈供电,电机旋转,磁钢与线圈(准确的说是缠在定子上的线圈,其实霍耳一般安装在定子上)发生转动,霍耳感应出新的位置信号,控制器粗线又给电机线圈重新改变电流方向供电,电机继续旋转(线圈和磁钢的位置发生变化时,线圈必须对应的改变电流方向,这样电机才能继续向一个方向运动,不然电机就会在某一个位置左右摆动,而不是连续旋转),这就是电子换相。

电动车用无刷直流电机工作原理摘要: 无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为bldc.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kw,可设计到400kw,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。

. 关键词:无刷直流电机永磁同步电机直流变频钕铁硼abstract: brushless direct current motor has the same dc motor output characteris tics, alsonamed bldc. bldc have higher output torque in low speed, higher efficiency and betterspeed precision than any control modes of frequency converter drives. this chapte rintroduce capacity up to 400kw for the industrial application.key words:brushless direct current motor permanent magnetic synchronous motorbldc ndfeb[中图分类号]tm921 [文献标识码]b 文章编号1561-0330(2003)06-001 无刷直流电动机简介无刷直流电动机的学名叫“无换向器电机”或“无整流子电机”,是一种新型的无级变速电机,它由一台同步电机和一组逆变桥所组成,如图1所示。

无刷电机原理

无刷电机原理

直流无刷电机的控制结构直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响:N=120.f / P。

在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。

直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。

也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。

直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图(1) :电源部提供三相电源给电机,控制部则依需求转换输入电源频率。

电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220 V),如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。

不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。

换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(Q1~Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。

控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。

直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制,所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor),做为速度之闭回路控制,同时也做为相序控制的依据。

但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。

图一直流无刷电机的控制原理要让电机转动起来,首先控制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中功率晶体管的顺序,如下(图二)inverter中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体管),使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场,并与转子的磁铁相互作用,如此就能使电机顺时/逆时转动。

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解)左手定则,这个是电机转动受力分析的基础,简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。

让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向,我相信喜欢玩模型的人都还有一定物理基础的哈哈。

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生的电动势方向。

为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似的经历,把电机的三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生和转动方向相反的力,大家就会感觉转动有很大的阻力。

不信可以试试。

三相线分开,电机可以轻松转动三相线合并,电机转动阻力非常大右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的N极。

状态1当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。

当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大。

注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。

诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。

补充一句,力矩是力与力臂的乘积。

其中一个为零,乘积就为零了。

当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,状态2如此不断改变两头螺线管的电流方向,内转子就会不停转起来了。

改变电流方向的这一动作,就叫做换相。

补充一句:何时换相只与转子的位置有关,而与其他任何量无直接关系。

第二部分:三相二极内转子电机一般来说,定子的三相绕组有星形联结方式和三角联结方式,而“三相星形联结的二二导通方式”最为常用,这里就用该模型来做个简单分析。

无刷电机工作原理

无刷电机工作原理

无刷电机工作原理
无刷电机是一种用于转矩调节的电机,其原理是利用内部的转子和定子之间的电磁吸引力,它可以根据外部电源的旋转,把输入的能量转换成机械能。

无刷电机由马达本体、控制器、启动器(转子绕组分段多次投切机构)组成,其原理如下:
马达本体是由定子和转子组成,定子一般由永磁材料制成,而转子由无感线圈制成,线圈上没有任何的启动电路,它是由启动器实现的元件组成。

两端的控制器依据输入的旋转信号,调节无刷电机的转矩。

电流通过定子绕组产生磁场,这个磁场又通过转子绕组产生另外一个磁场,由于两个磁场的相互吸引,转子就被不断地由定子磁场带动旋转,从而实现转矩调节。

无刷电机有许多优点,例如接口简单,控制复杂度低,噪音小、响应快,扭矩大、功率调节灵活,耐用性强,抗扰性强,控制精度高等。

同时,它也有一些不足之处,例如制造工艺复杂,功能不可更改,抗磁负载低,对电枢的开关寿命有一定的要求。

如今,无刷电机已经成为工业运动控制、汽车驱动、家电减速器、机器人控制等应用的主流产品,因其优异的性能和耐用的特点。

它的应用范围也越来越广,在现代智能制造等领域发挥着越来越重要的作用。

直流无刷电机控制原理

直流无刷电机控制原理

二直流无刷电机工作原理及换向初始化直流无刷电机在结构上与三相永磁同步电动机相同,但控制原理却与直流有刷电动机相同。

直流有刷电机通过有刷换向使每个磁极下电枢导体的电流方向保持不变,从而产生能使电机连续旋转的转矩;直流无刷电机是通过电子换向使转子每个磁极下定子绕组导体电流的方向保持不变而产生能使电机连续旋转的转矩。

由于采用电子无刷换向代替直流有刷电机的有刷换向,所以交流永磁同步伺服电机又称直流无刷伺服电机。

直流有刷电动机必须正确调整换向电刷的机械位置才能使电机工作正常。

同样,直流无刷电机加电时必须建立正确的初始换向角,才能使直流无刷电机正常工作。

确定初始换向角的过程称为无刷换向的初始化过程。

为了了解换向初始化过程,必须先了解直流无刷电机的控制原理。

1. 直流无刷电机的控制原理1.1 直流有刷电机的工作原理直流有刷电机由定子(产生主磁场)、转子(电枢)和换向装置(换向片和电刷)组成。

直流有刷电机通过有刷换向使主磁极下的电枢导体的电流方向保持不变,从而使产生转矩的方向不变,使电动机的转子能连续旋转。

为了使直流有刷电动机在电枢绕组流过电流时能产生最大转矩,必须正确调整有刷换向装置中电刷的位置。

下面进行较为详细的讨论。

(1)有刷换向装置的作用有刷换向装置由电刷和换向片组成。

直流有刷电机的电枢绕组为环形绕组,主磁极下的每个电枢导体连接到换向片上。

换向片为彼此绝缘,均匀分布在换向器圆周上的金属片组成。

电刷与换向片滑动接触。

电枢电流通过电刷和连接电枢导体的换向片引入电枢绕组。

电枢旋转时,电刷和换向片就象一个活动接头一样始终与主磁极下的导体连接,使主磁极下电枢导体的电流方向不变,产生使电枢连续旋转的转矩。

(2)产生最大转矩的条件产生最大转矩的条件是:一个磁极下的所有电枢导体的电流方向一致。

或者说,电枢导体产生的合成磁场与主磁场垂直。

(3)直流有刷电机的运行直流有刷电机的运行可用四个基本方程式来描述:①转矩平衡方程式:电流I M流过电枢绕组,载流导体在磁场中受力(受力方向用左手法则判断),产生能使电枢连续旋转的转矩T M。

永磁直流无刷电机工作原理

永磁直流无刷电机工作原理
永磁直流无刷电机(Permanent Magnet Brushless DC Motor)通过电子器件对电流进行精确控制,实现电机的转速和转矩的调节。

其中的"无刷"意味着无需使用电刷和电刷环,电机转子上的永磁体直接与电机驱动电路(电子控制器)相连。

永磁直流无刷电机通常由三部分组成:定子、转子和电子控制器。

定子是电机的静止部分,包含三个相互交错的绕组,每个绕组之间相位差120度。

转子是电机的旋转部分,上面装有永磁体。

电子控制器负责监测和控制电机的电流和电压。

工作原理如下:
1. 电子控制器接收来自外部的控制信号,根据信号的参数计算所需的电流和电压,并将其提供给电机绕组。

2. 当电机通电时,电流将依次流过三个绕组,产生一个旋转磁场。

3. 由于转子上的永磁体受到旋转磁场的作用,它将试图与旋转磁场保持同步,并随着磁场的旋转而旋转。

4. 通过电子控制器不断调整绕组的电流和电压,确保转子始终与旋转磁场保持同步。

5. 转子的旋转产生了机械功,可以用来驱动机械负载。

需要注意的是,电子控制器的精确控制是通过对电流和电压进行高频调制实现的,通常需要使用专门的电机驱动芯片(例如霍尔传感器或编码器)来检测转子的位置和速度,并根据这些信息调整控制信号,以实现良好的性能和效率。

无刷直流电机的工作原理

无刷直流电机原理无刷直流电动机的工作原理普通直流电动机的电枢在转子上,而定子产生固定不动的磁场。

为了使直流电动机旋转,需要通过换向器和电刷不断改变电枢绕组中电流的方向,使两个磁场的方向始终保持相互垂直,从而产生恒定的转矩驱动电动机不断旋转。

无刷直流电动机为了去掉电刷,将电枢放到定子上去,而转子制成永磁体,这样的结构正好和普通直流电动机相反;然而,即使这样改变还不够,因为定子上的电枢通过直流电后,只能产生不变的磁场,电动机依然转不起来。

为了使电动机转起来,必须使定子电枢各相绕组不断地换相通电,这样才能使定子磁场随着转子的位置在不断地变化,使定子磁场与转子永磁磁场始终保持左右的空间角,产生转矩推动转子旋转。

无刷直流电动机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。

●/反转信T1-T4导通、T1-T6导通、T3-T6导通、T3-T2导通、T5-T2导通、T5-T4导通,也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1-T6功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。

每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电度角,转子跟随定子磁场转动相当于60°电度角空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电度角,如此循环,无刷直流电动机将产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。

正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。

需另设启动绕组。

由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,这正是他励直流电动机的电流-转矩特性。

电动机的转矩正比于绕组平均电流;TM=Ktlav(N?M)电动机两相组反电势的差比于电动机的角速度;ELL=Keω(V)所以电动机绕组中的平均电流为:Iav=(Vm-ELL)/2Ra(A)其中,Vm=δ?VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。

无刷电机内部结构及工作原理介绍

无刷机电内部结构及工作原理介绍
无刷机电内部结构及工作原理介绍
一,无刷机电内部结构图
以下这是上一期(电动车)直流无刷机电的原理与控制里的原理图,在这一期里着重介绍无刷机电的运行原理。

机电内部霍尔传感器的正电源线即红线普通接5 — 12v直流电。

而以5V居多。

霍尔的信号线传递机电里面磁钢相对于线圈的位置,根据三个霍尔的信号控制器能知道此时应该如何给机电的线圈供电(不同的霍尔信号,应该给机电线圈提供相对应方向的电流),就是说霍尔状态不一样,线圈的电流方向不一样。

二,无刷机电的运行原理
霍尔信号传递给控制器,控制器通过机电相线(粗线,不是霍尔线)给机电线圈供电, 机电旋转,磁钢与线圈(准确的说是缠在定子上的线圈,其实霍尔普通安装在定子上)发生转动,霍尔感应出新的位置信号,控制器粗线又给机电线圈重新改变电流方向供电,机电继续旋转(线圈和磁钢的位置发生变化时,线圈必须对应的改变电流方向,这样机电才干继续向一个方向运动,不然机电就会在某一个位置摆布摆动,而不是连续旋转),这就是电子换相。

如图所示
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直流无刷电机的原理与控制.(DOC)

直流无刷电机在各个方面得到广泛的应用,处处都可以见到它们的踪影,种类也很繁多,因为本人从事的是电动车方面的行业,故在这里我们主要讲讲电动车上直流无刷电机的原理和控制它的结构图如下:(这是一个小型直流无刷电机的结构图,是本人根据实物,用WINDOWS画图板一笔一画绘制,发了不少心血,未经同意,不得转载)当然电动车上的无刷电机线圈更多,不过和下面介绍的原理是一样的。

这样做的目的是为了简化,同时也是为了使大家更易于理解。

其实无刷电机的原理很简单,概括的说就是:当给内置霍耳传感器接通电源时,这些霍耳传感器将信号输入到控制器其实这些信号间接反映了转子所处的位置控制器对这些信号经过判断之后,作出相应的输出,并给相应的线圈通电,通电产生了磁场。

因为同性相斥,异性想吸的原理,定子和转子就相对移动。

普通无刷电机的定子是线圈(上面连有霍耳传感器),于是转子(磁钢及轮子)受迫转动。

转子一转动,内置霍耳传感器的输出信号便发生改变,控制器又输出不同方向的电流而该输出产生的磁场又刚好再次和固定磁场(磁钢)同性相斥,异性相吸,结果再次迫使转子转动,接着霍耳传感器的输出信号又再次发生改变.......这样周而复使,轮子就不断转动(每次霍耳信号改变,控制器产生的电流方向要与电机所要求的一致才行,也就是相序要匹配,轮子才会朝一个方向运动)。

文笔不好,概括不全,请大家莫怪。

电机内部霍耳传感器的正电源线即红线一般接5-12v直流电。

而以5V居多。

霍耳的信号线传递电机里面磁钢相对于线圈的位置,根据三个霍耳的信号控制器能知道此时应该如何给电机的线圈供电(不同的霍耳信号,应该给电机线圈提供相对应方向的电流),就是说霍耳状态不一样,线圈的电流方向不一样。

二,无刷电机的运行原理霍耳信号传递给控制器,控制器通过电机相线(粗线,不是霍耳线)给电机线圈供电,电机旋转,磁钢与线圈(准确的说是缠在定子上的线圈,其实霍耳一般安装在定子上)发生转动,霍耳感应出新的位置信号,控制器粗线又给电机线圈重新改变电流方向供电,电机继续旋转(线圈和磁钢的位置发生变化时,线圈必须对应的改变电流方向,这样电机才能继续向一个方向运动,不然电机就会在某一个位置左右摆动,而不是连续旋转),这就是电子换相。

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无刷电机工作及控制原理(图解)
左手定则,这个就是电机转动受力分析得基础,简单说就就是磁场中得载流导体,会受到力得作用。

让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力得方向,我相信喜欢玩模型得人都还有一定物理基础得哈哈.
让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生得电动势方向。

为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似得经历,把电机得三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生与转动方向相反得力,大家就会感觉转动有很大得阻力。

不信可以试试.
三相线分开,电机可以轻松转动
三相线合并,电机转动阻力非常大
右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指得那一端就就是通电螺旋管得N极。

状态1
当两头得线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右得外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间得转子会尽量使自己内部得磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。

当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受得转动力矩最大.注意这里说得就是“力矩”最大,而不就是“力”最大。

诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。

补充一句,力矩就是力与力臂得乘积。

其中一个为零,乘积就为零了.
当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩得作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管得电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,
状态2
如此不断改变两头螺线管得电流方向,内转子就会不停转起来了。

改变电流方向得这一动作,就叫做换相。

补充一句:何时换相只与转子得位置有关,而与其她任何量无直接关系。

第二部分:三相二极内转子电机
一般来说,定子得三相绕组有星形联结方式与三角联结方式,而“三相星形联结得二二导通方式”最为常用,这里就用该模型来做个简单分析。

上图显示了定子绕组得联结方式(转子未画出假想就是个二极磁铁),三个绕组通过中心得连接点以“Y”型得方式被联结在一起.整个电机就引出三根线A,B, C。

当它们之间两两通电时,有6种情况,分别就是AB,AC,BC,BA, CA, CB注意这就是有顺序得。

下面我瞧第一阶段:AB相通电
当AB相通电,则A极线圈产生得磁感线方向如红色箭头所示,B极产生得磁感线方向如图蓝色箭头所示,那么产生得合力方向即为绿色箭头所示,那么假设其中有一个二极磁铁,则根据“中间得转子会尽量使自己内部得磁感线方向与外磁感线方向保持一致”则N极方向会与绿色箭头所示方向重合。

至于C,暂时没她什么事。

第二阶段:AC相通电
第三阶段:BC相通电
第三阶段:BA相通电
为了节省篇幅,我们就不一一描述CACB得模型,大家可以自己类推一下。

以下为中间磁铁(转子)得状态图:
每个过程转子旋转60度
六个过程即完成了完整得转动,其中6次换相
我们再来瞧一个复杂点得,图(a)就是一个三相九绕组六极(三对极)内转子电机,它得绕组连线方式见图(b).从图(b)可见,其三相绕组也就是在中间点连接在一起得,也属于星形联结方式.一般而言,电机得绕组数量都与永磁极得数量就是不一致得(比如用9绕组6极,而不就是6绕组6极),这样就是为了防止定子得齿与转子得磁钢相吸对齐。

其运动得原则就是:转子得N极与通电绕组得S极有对齐得运动趋势,而转子得S极与通电绕组得N极有对齐得运动趋势.
即为S与N相互吸引,注意跟之前得分析方法有一定得区别。

第一阶段:AB相通电
第二阶段:AC相通电
第三阶段:BC相通电
第四阶段:BA通电
第五阶段:CA通电
第六阶段:CB通电
以上为六个不同得通电状态,其中经历了五个转动过程.每个过程为20度。

瞧完了内转子无刷直流电机得结构,我们来瞧外转子得。

其区别就在于,外转子电机将原来处于中心位置得磁钢做成一片片,贴到了外壳上,电机运行时,就是整
个外壳在转,而中间得线圈定子不动。

外转子无刷直流电机较内转子来说,转子得转动惯量要大很多(因为转子得主要质量都集中在外壳上),所以转速较内转子
电机要慢,通常KV值在几百到几千之间。

也就是航模主要运用得无刷电机
顺便啰嗦一下吧。

无刷电机KV值定义为:转速/V,意思为输入电压每增加1伏特,无刷电机空转转速增加得转速值。

比如说,标称值为1000KV得外转子无刷电机,在11伏得电压条件下,最大空载转速即为:11000rpm(rpm得含义就是:转/分钟).
同系列同外形尺寸得无刷电机,根据绕线匝数得多少,会表现出不同得KV特性。

绕线匝数多得,KV值低,最高输出电流小,扭力大;绕线匝数少得,KV值高,最高输出电流大,扭力小。

我先前测试过穿越机2204电机得极限电流,单电机能彪上25A,而2212系列电机15A都上不了。

分析方法也与内转子电机类似,大家可以自己分析一下,根据右手螺旋定理判断线圈得N/S极,转子永磁体得N极与定子绕组得S极有对齐(吸引)得趋势,转子永磁体得S极与定子绕组得N极有对齐(吸引)得趋势,从而驱动电机转动。

经典无刷电机2212 1000kv电机结构分析。

图为DJI 2312S电机与XXD2212电机得(解剖图)
图为xxd2212线圈拆解图
图为12绕组14极(即7对极),电机绕组绕发图
后面画出了6种两相通电得情形,可以瞧出,尽管绕组与磁极得数量可以有许多种变化,但从电调控制得角度瞧,其通电次序其实就是相同得,也就就是说,不管外转子还就是内转子电机,都遵循AB->AC—〉BC—>BA—>CA-〉CB得顺序进行通电换相.当然,如果您想让电机反转得话,电子方法就是按倒过来得次序通电;物理方法直接对调任意两根线,假设A与B对调,那么顺序就就是BA—〉BC-〉AC—>AB—〉CB-〉CA,大家有没有发现这里顺序就完全倒过来了。

AB相通电
AC相通电
BC相通电
BA相通电
CA相通电
CB相通电
要说明一下得就是,由于每根引出线同时接入两个绕组,所以电流就是分两路走得.这里为使问题尽量简单化,下面几个图中只画出了主要一路得电流方向,还有一路电流未画出,另一路电流得具体情况放在后面进行分析,涉及到电路检测换相位置。

END
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