无刷直流风扇原理
直流无刷电机工作原理
直流无刷电机工作原理直流电机简介无刷直流电机（BLDC）是永磁式同步电机的一种，而并不是真正的直流电机，英文简称BLDC。
区别于有刷直流电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。
工作原理直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
感应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。
导体受力的方向用左手定则确定。
这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。
如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。
无刷电机优缺点直流电动机具有快速响应，大起动转矩，从零速到额定转速，额定转矩可提供的性能，但直流电机的优点也是它的缺点，因为DC额定负载机密生产性能不断转移的时刻，电枢与转子磁场须保持恒定90度，这将用刷子和换向器。
碳刷，换向器，继而引发电机，碳粉，所以除了元件造成损害的，有限的场合使用。
交流无碳刷及整流子，免维护，可靠，应用范围广，但直流电机马达的特点，实现同等性能的必须使用复杂的控制得以实现。
今天，功率半导体开关频率成分的快速发展，加快了许多，提升驱动电机的性能。
微处理器的速度也越来越快，使交流电机控制在一个旋转的两轴直角坐标系放置，适当控制交流电机在两轴电流分量，类似于直流电动机控制和一个相当大的直流电动机性能。
直流电风扇原理
直流电风扇原理
直流电风扇是一种利用直流电源驱动的风扇。
其工作原理如下：
1. 直流电源供电：直流电风扇通常使用直流电源供电，通常电压为12V或24V。
直流电源可以通过插座适配器或电池提供。
2. 电机：直流电风扇的核心是电机。
电机通常使用直流无刷电机（BLDC）或有刷电机。
BLDC电机由电枢和永磁体组成，
电枢上有通电线圈，永磁体产生磁场。
电流通过电枢线圈时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，使电机转动。
3. 转子和叶片：电机转子上固定有叶片，当电机转动时，叶片也会一起旋转。
叶片的形状和数量可以影响风扇的风量和风速。
4. 供电和控制电路：直流电风扇还包含供电和控制电路。
供电电路将直流电源的电压转换到合适的电压供给电机。
控制电路用于控制电机的转速和功率，通常通过调节电压或使用PWM （脉宽调制）信号来实现。
5. 风力产生：当电机转动时，叶片也旋转，产生气流。
气流的产生受到叶片的形状、数量和电机转速的影响。
风扇的转速越快，产生的风力越大。
由于直流电风扇使用直流电源供电，可以通过控制电压和电机转速来调节风量和风速。
它通常比交流电风扇更省电，并且在低电压下也能正常工作。
直流电风扇在家居、办公室和汽车等各种场所都有广泛应用。
无刷风机的工作原理
无刷风机的工作原理无刷风机是一种将电能转化为机械能的设备，它通过电磁感应原理实现转动，与传统的有刷风机相比具有更高的效能和可靠性。
下面将详细介绍无刷风机的工作原理。
1.无刷风机的构造无刷风机由外转子、内转子和驱动电路组成。
外转子通常由铁心和磁钢构成，内转子由铁心、线圈和轴组成。
驱动电路由功率级和控制级组成。
2.电磁感应原理无刷风机利用电磁感应原理工作。
当通过电流的导线周围有磁场时，导线内部会产生感应电动势，导致电流在导线内部产生。
3.电机转动过程无刷风机工作的过程可以分为三个阶段：传感、功率和关断阶段。
a.传感阶段：在转子的一个边缘有多个永磁体，当永磁体经过传感器时，传感器会检测到永磁体的位置，并将信号传输给控制器。
b.功率阶段：当功率级接收到传感器的信号后，它会控制控制级向线圈供电，产生磁场。
根据传感器的信号，控制器会根据需要改变线圈的电流和方向。
c.关断阶段：当永磁体离开传感器时，控制器会切断线圈的电流，使磁场消失。
这个过程会一直重复，从而实现转子的连续转动。
4.电机控制系统无刷风机的电机控制系统通常由传感器和控制器组成。
a.传感器：无刷风机通常使用霍尔效应传感器或磁阻传感器来检测永磁体的位置。
这些传感器将永磁体位置的信息传输给控制器。
b.控制器：控制器接收到传感器的信号后，会控制功率级提供电流给线圈。
根据传感器信号的变化，控制器会根据需要改变电流的大小和方向，以保持转子的正常转动。
5.无刷风机的优势无刷风机相较于传统的有刷风机具有许多优势。
a.高效率：无刷风机利用电子换能的方式来控制电能转化，能够获得更高的能量利用率。
b.高可靠性：无刷风机没有刷子与旋转部分接触，减少了因摩擦而引起的磨损和故障的可能性。
c.高速度范围：无刷风机能够在广泛的速度范围内工作，具有良好的响应性能。
d.低噪音：由于无刷风机没有刷子与转子的接触，减少了噪音的产生。
总结：无刷风机是一种利用电磁感应原理工作的设备，通过控制器和传感器的配合实现转子的连续转动。
直流无刷风扇原理
直流无刷风扇原理
直流无刷风扇是一种利用无刷直流马达驱动的风扇设备。
它采用了与传统电动机不同的工作原理，使得风扇具有更高的效率和更低的噪音。
直流无刷风扇的工作原理是基于电磁感应和电流控制的。
风扇的转子上有多个永磁体，而定子上有多个电磁线圈。
当通电时，定子的电磁线圈会产生一个旋转磁场，与转子上的永磁体相互作用，使得转子开始旋转。
为了控制转子的旋转速度，控制器根据风扇的使用需求来调节定子线圈通电的方式。
通过改变通电时序和大小，控制器可以实现转子的高效率转动。
这样一来，直流无刷风扇可以根据需要调节风速，减小能耗，降低噪音和延长使用寿命。
与传统风扇相比，直流无刷风扇有许多优势。
首先，它们能够提供更大的风力输出，因为无刷直流马达的转速可以更高。
其次，直流无刷风扇的噪音水平更低，这是由于其马达设计和电流控制技术的改进。
再次，直流无刷风扇的功耗较低，使其在能源效率上比传统风扇更具优势。
由于直流无刷风扇具有高效、低噪音和低功耗的特点，它们在各种领域中得到了广泛应用。
例如，在电脑机箱、散热器和空调设备中，直流无刷风扇可以有效降温。
此外，直流无刷风扇还被广泛应用于汽车、电子设备和家用电器等领域。
总结起来，直流无刷风扇利用电磁感应和电流控制的原理实现
高效、低噪音和低功耗的风力输出。
它们在各种应用场景中具有广泛的应用前景和市场需求。
直流无刷风扇课程01(无刷原理说明)课品
由碳刷馬達到無刷馬達
由有刷到無刷，少了碳刷的摩擦，增加了直流 馬達的效能，也減少了因碳刷摩擦產生火花所 帶來的危機，進而採用電子電路元件代替機械 元件的整流工作，無刷馬達在控制上也就具有 更多樣的選擇了。
續，由碳刷馬達到無刷馬達
能。 4. 低噪音：產生噪音及雜訊小，對其它機器不
良影響較小。
續，直流無刷馬達的特徵
缺點： 1. 單價高：需要檢測元件，轉換元件或其它電
子式控制迴路。
2. 電源需轉換：家庭用電源為交流電源，使用 上需轉換為直流電源，在電力轉換上容易產 生額外的問題。
直流無刷馬達運轉原理
根據安培定則（亦稱〝右手螺旋定則〞或〝拇 指定則〞），導體通過電流，周圍會產生磁場， 若將此導體置於另一固定磁場中，則將產生吸 力或斥力，造成物體移動。
直流無刷風扇課程
馬達及基本電性部分
何謂直流無刷馬達?
所謂直流無刷馬達，指的就是具備磁極轉子， 並由無接觸式方式，檢測出轉子位置的馬達； 簡單的說，就是將電刷所做的機械整流動作， 改以電子元件與功率轉換元件所做成的馬達。
馬達基本原理示意圖
馬達感應比較圖
圖左為碳刷式馬達，利用機構接觸來達到磁極 轉換的目的。
信號元件
功率元件
無
無
電晶體
光 磁氣
光＋快門板
HOTCA PU-LA
磁氣元件
霍耳元件霍 耳IC
電晶體 FET IGBT
電子計算
無
Gate Array 專用IC
直流無刷馬達的特徵
直流無刷馬達的特徵為兼備DC馬達的高度可 控制性，與AC馬達的長壽命兩個優點。其特 性如下所列：
SANYODENKI风扇产品销售培训(DC)
最为常见的传感器形式
说明：速度传感器利用霍尔传感器感应信号加以输出，风扇转动一圈，传感器输出两个 完整的脉冲（见上图右侧波形图，即图中T0即为风扇转动一圈）。用以输出到系统中来 检测风扇转速。 如风扇只带一测速传感器，其标准型号如：9G0812G101.风扇为三线，即+、-电源以及 测速线。 风扇转速计算： 风扇转速（每分钟） = 脉冲数（每秒）* 60 / 2
C:离心风扇
从出风的角度理解：离心风扇的结 构与涡轮风扇基本类似，也可以理 解成就是一颗剥去盖子的涡轮风机。 因为缺少了导风盖，故而风从底部 抽入，从风扇四周排出。离心风机静压大，经常被空调、热交换器等场合应用。
由于轴流风扇种类较多，使用广泛，所以本次培训主要以轴流风扇为重点， 简单介绍另外两种风扇形式。
客户与销售
——找到客户；风扇的选型；
一些常用知识
2
一：DC风扇基础
1、无刷直流电机的基本工作原理
霍尔元器件
Ｎ
Ｓ
Ｌ１
Ｓ
Ｌ２
Ｌ４
Ｓ
Ｌ３
Ｌ１
N
Ｌ２
Ｌ４
Ｌ３
风扇控制回路
Ｎ 风扇转子（永磁铁）
状态一
（风扇转动90度后）
状态二
霍尔元器件的作用：其为一可感应磁铁NS（南北极）的传感器，N极输出正电压，S极为负，以提供 给驱动电路换向（或者通断）信号。
风扇的转动方向:定子电磁铁有一定倾斜角度，导致外圈永磁铁受力不均匀，故而风扇向同一方向旋转。
3
2、SANYO DENKI风扇分类（出风方向）
A:轴流风扇
如图所示，轴流风扇的风流向与扇叶转动 方向垂直成90度。轴流风扇品种尺寸众多， 可以应用于多种场合，是最普遍的风扇品 种。
无刷直流电机原理图
无刷直流电机原理图直流电机是利用碳刷实现换向的。
由于碳刷存在摩擦�使得电刷乃至电机的寿命减短。
同时�电刷在高速运转过程中会产生火花�还会对周围的电子线路形成干扰。
为此�人们发明了一种无需碳刷的直流电机�通常也称作无刷电机�b r u s h l e s s m o t o r�。
无刷电机将绕组作为定子�而永久磁铁作为转子�如图7��结构上与有刷电机正好相反。
无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序�产生旋转磁场�推动转子做旋转运动。
无刷电机由于没有碳刷�无需维护寿命长�速度调节精度高。
因此�无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机�带变频技术的家用电器�如变频空调、变频电冰箱等�就是使用了无刷电机�目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。
变频电机工作原理图�a�是拆开的风扇电机的照片�风扇采用的是变频电机�这从线圈所在的位置就可以辨认出来。
图�b�是变频电机控制电路板�控制芯片将集D S P功能与驱动器于一体�简化了电路结构。
通过对控制芯片编程�可改变电机转速。
电机的构造变频电机具有直流电机特性、却采用交流电机的结构。
也就是说�虽然外部接入的是直流电�却采用直流-交流变压变频器控制技术�电机本体完全按照交流电机的原理去工作的。
因此�变频电机也叫“自控变频同步电机”�电动机的转速n取决于控制器的所设定的频率f。
图是三相星形接法的变频电机控制电路�直流供电经M O S管组成的三相变流电路向电机的三个绕组分时供电。
每一时刻�三对绕组中仅有一对绕组中有电流通过�产生一个磁场�接着停止向这对绕组供电�而给相邻的另一对绕组供电�这样定子中的磁场轴线在空间转动了120°�转子受到磁力的作用跟随定子磁场作120°旋转。
将电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上�定子中便形成旋转磁场�于是电机连续转动。
附件7.j p g(39.97K B)2008-6-2723:41T O P 变频电机的电路组成为了对风扇电机的运行状况进行监控�需要从风扇电机向主板输出速度信号�实现风扇运行情况的监控。
无刷直流风扇原理
无刷直流风扇原理霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点，在机车控制系统中占有非常重要的地位。
对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。
发电机转速的检测方案可分成两类：用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。
测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号，它运行可靠，但体积大，精度低，且由于测量值是模拟量，必须经过A/D转换后读入计算机。
脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低，每转发出相应数目的脉冲信号。
按要求选择或设计脉冲发生器，能够实现高性能检测。
所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低，构造简单，性能好。
在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境，因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。
无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短的缺点.广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。
例如霍尔开关工作原理，AX277霍尔开关电路 AX277霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。
该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成，它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。
该电路由于具有高达300 mA的负载能力，并且是互补型输出，因此，它是无刷风扇最理想的器件。
产品特点 . 单片集成,体积小.温度补偿、工作温区宽.负载能力强.反向保护 .集电极开路，互补输出 . 4引线环氧树脂封装，售价低 . 由于采用合金锡电镀、焊接温度可降低 . 可靠性高典型应用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机说明电压调节器：当电源电压从4.5V~20V变化时，保证该电路正常工作。
反向保护器：当应用电源反接或在使用过程中受到反向脉冲电压的干扰时，对电路起保护作用，保护电压可达30V; 霍尔电压发生器：将变化的磁信号转换成相应的电信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无刷直流风扇原理
霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点，在机车控制系统中占有非常重要的地位。
对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。
发电机转速的检测方案可分成两类：用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。
测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号，它运行可靠，但体积大，精度低，且由于测量值是模拟量，必须经过A/D转换后读入计算机。
脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低，每转发出相应数目的脉冲信号。
按要求选择或设计脉冲发生器，能够实现高性能检测。
所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低，构造简单，性能好。
在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境，因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。
无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短
的缺点.广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。
例如霍尔开关工作原理，AX277霍尔开关电路 AX277霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。
该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成，它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。
该电路由于具有高达300 mA的负载能力，并且是互补型输出，因此，它是无刷风扇最理想的器件。
产品特点 . 单片集成,体积小.温度补偿、工作温区宽.负载能力强.反向保护 .集电极开路，互补输出 . 4引线环氧树脂封装，售价低 . 由于采用合金锡电镀、焊接温度可降低 . 可靠性高典型应用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机说明电压调节器：当电源电压从4.5V~20V变化时，保证该电路正常工作。
反向保护器：当应用电源反接或在使用过程中受到反向脉冲电压的干扰时，对电路起保护作用，保护电压可达30V; 霍尔电压发生器：将变化的磁信号转换成相应的电信号。
差分放大器：将霍尔电压发生器输出的微弱电压信号放大。
施密特触发器：将差分放大器输出的模拟信号转换成数字信号。
温度补偿器：确保集成电路在-20℃~+85℃之间可靠地工作。
互补输出器：输出电流可直接驱动无刷风机的两组绕组。
当无刷风机接通电源时，若霍尔电压发生器受到交变磁场的作用，输出端（2）和（3）的电位状态也随着发生变化，从而改变负载（风机绕组）电流的方向，使风机正常运转。
无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短
的缺点.所以广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。