单相直流无刷电机实验报告
电机状态分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解电机的基本工作原理和运行状态。
2. 掌握电机各种状态下的特性分析。
3. 学会使用实验设备对电机进行状态检测。
二、实验原理电机是将电能转换为机械能的装置，根据工作原理和运行状态可分为以下几种：1. 静态：电机转子处于静止状态，没有机械能输出。
2. 稳态：电机转子以恒定速度旋转，输出稳定的机械能。
3. 过渡态：电机转子从静止状态加速到稳态或从稳态减速到静止状态的过程。
三、实验设备1. 电机实验台：用于安装和驱动实验电机。
2. 交流电源：提供实验所需的电能。
3. 电流表、电压表：用于测量电机的电流和电压。
4. 转速表：用于测量电机的转速。
5. 温度计：用于测量电机温度。
四、实验内容1. 静态实验（1）观察电机外观，记录电机型号、规格等基本信息。
（2）连接实验设备，确保实验安全。
（3）关闭电源，观察电机转子是否转动。
（4）分析实验结果，得出结论。
2. 稳态实验（1）开启电源，调节电压，使电机达到额定电压。
（2）观察电机转速，记录转速值。
（3）观察电机温度，记录温度值。
（4）分析实验结果，得出结论。
3. 过渡态实验（1）开启电源，逐渐增加电压，观察电机转速变化。
（2）记录电机加速过程中的转速、电流、电压等参数。
（3）分析实验结果，得出结论。
五、实验结果与分析1. 静态实验实验结果显示，在关闭电源的情况下，电机转子处于静止状态，没有机械能输出。
2. 稳态实验实验结果显示，在额定电压下，电机转速稳定，输出稳定的机械能。
同时，电机温度也在正常范围内。
3. 过渡态实验实验结果显示，随着电压的增加，电机转速逐渐升高，直至达到稳态。
在过渡过程中，电流和电压也相应增加。
六、结论1. 电机在静态状态下，没有机械能输出。
2. 电机在稳态状态下，输出稳定的机械能，且温度正常。
3. 电机在过渡态状态下，从静止加速到稳态，电流和电压逐渐增加。
七、实验注意事项1. 实验过程中，确保实验设备连接正确，电源开关处于安全状态。
直流电机应用的实习报告
实习报告实习时间：2023年2月24日至2023年3月10日实习单位：XX科技有限公司实习岗位：电机应用工程师实习内容：本次实习主要涉及直流电机的应用，包括电机的基本原理、结构、特性以及控制系统的设计和调试。
在实习期间，我参与了公司的一个直流电机应用项目，负责电机控制系统的设计和调试工作。
一、实习目的1. 掌握直流电机的工作原理和结构特点，了解其运行特性和控制方法。
2. 学习电机控制系统的组成和设计方法，提高实际动手能力和问题解决能力。
3. 了解企业生产流程，培养团队协作和沟通能力。
二、实习过程1. 学习直流电机的基本原理和结构：了解直流电机的工作原理，掌握其电磁场分布、电极和换向器等主要部件的结构及功能。
2. 分析电机特性：学习直流电机的启动、制动、调速等特性，了解不同控制方法对电机运行性能的影响。
3. 设计电机控制系统：根据项目需求，选用合适的控制器、驱动器和传感器，设计电机控制系统，并进行仿真和实验验证。
4. 调试电机控制系统：对设计好的控制系统进行现场调试，优化参数设置，确保电机运行稳定、性能优良。
5. 撰写实习报告：总结实习期间所学知识和经验，对电机应用项目进行归纳和分析。
三、实习收获1. 掌握了直流电机的工作原理、结构和运行特性，了解了不同控制方法的特点和应用场景。
2. 学会了电机控制系统的组成、设计方法和调试技巧，提高了实际动手能力和问题解决能力。
3. 了解了企业生产流程，培养了团队协作和沟通能力。
4. 拓宽了专业视野，对电机行业的发展趋势有了更深入的认识。
四、实习反思本次实习让我深刻体会到理论联系实际的重要性。
在实际工作中，我们需要不断学习新知识，提高自己的专业素养和实际操作能力。
同时，团队协作和沟通能力也是工作中不可或缺的素质。
在今后的学习和工作中，我将更加努力地学习，不断提高自己，为将来的职业发展打下坚实基础。
总之，本次实习让我在直流电机应用方面取得了很大收获，对电机行业有了更深入的了解。
实验二 直流无刷电机实验
实验二直流无刷电机实验一、实验目的1、掌握直流无刷电机的组成、工作原理及特点。
2、初步了解DSP的工作原理。
3、了解DSP控制无刷电机的方法。
4、掌握工作特性的测定方法二、预习要点1、分析掌握直流无刷电机的运行原理。
2、了解直流无刷电机的控制方法。
3、掌握直流无刷电机的工作特性及机械特性三、实验项目1、测量定子绕组的冷态直流电阻2、空载损耗的测定3、工作特性的测定四、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1 DD01 电源控制屏1件2 DD02 实验桌1件3 DD03 导轨、测速发电机及转速表1件4 DJ23 校正直流测功机1台5 D31-2 直流数字电压、毫安、安培表1件6 D37-2 数/模交流电压表1件7 D38-2 数/模交流电流表1件8 D34-3 智能型功率、功率因数表1件9 D45 可调电阻器1件10 D51 波形测试及开关板1件11 D93 直流无刷电机控制器。
1件12 HK93 直流无刷电机1件2、屏上挂件排列顺序D37-2、D38-2、D45、D93、D34-3、D31-2、D513、测量定子绕组的电阻。
用数字万用电表Ω档测量电机RUV、RVW、RUW间的阻值，测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表2-1中。
表2-1 室温℃2个电机绕组的阻值RUV（Ω）RVW（Ω）RUW（Ω）123电机绕组1的阻值：电机绕组2的阻值：电机绕组3的阻值：5、空载损耗实验1）检查按图2—3的接线是否正确，图中A、V、W为交流仪表，其中A、V应该选择D37-2和D38-2最上部的模拟仪表量程分别选择0.3A（注意A表的测量短接按键要按下使仪表处于测量状态）和300V（选择数字仪表无法读取数据），量程选择是否正确、W可以使用数字仪表。
2）直流无刷电机直接与测速轴编码器部分连接。
先将输入交流电压调到AC220V。
3）再将调节D93调速电位器调至0，按D93上的起动按钮，D93上的显示窗口显示0000，再调节D93调速电位器，使Ｍ起动，使转速达到1500r/min，然后逐次降低电压直至转速为零，待运行稳定后记录U o、I o、P o、n各参数于下表2-4中。
直流无刷电机实验
直流无刷电机实验一．实验目的1.了解直流无刷电机的运行原理2.掌握直流无刷电机的DSP控制。
二．实验内容1.实现无刷直流电机的正反转控制2.实现无刷的速度调节3.实现无刷直流电机电流环和速度环双环闭环控制三．原理简介1.直流无刷电机的原理无刷直流电动机的结构原理图如图2－1所示：图1 直流无刷电动机的结构原理图无刷直流电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关电路三部分组成。
电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼型绕组和其他起动装置。
其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等)，转子由永久磁钢按一定极对数(2p＝2，4，…)组成。
图1中的电动机本体为三相两极，三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联接，在图1中A相、B相、C相绕组分别与功率开关管V1、V2、V3相接。
位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联接[2]。
定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转，再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各相绕组按一定次序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。
由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换向作用。
所以，所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电动机以及位量传感器三者组成的“电动机系统”。
其原理框图如图2所示。
图2 直流无刷电动机的原理框图2. 直流无刷电机的控制直流无刷电机的控制基本上类似于直流有刷电机的控制（PWM 调制），但由于无刷直流电机用电子换向器取代了机械电刷，所以无刷直流电机除了在控制各相电枢电流的同时还用对电子换向器进行控制。
在无刷直流电机的运行过程中，霍尔位置传感器不断检测电机当前位置，控制器根据当前位置信息来判断下一个电子换向器的导通时序。
如图3所示H1H3ANCBNCBNA CNAH2CNBANB AZXCyWBuV旋转方向反向图1 电子换向器的工作原理图中H1、H2和H3分别表示霍尔位置传感器的信号，H1的有效期为X 轴到u 轴的正半周，H2的有效器为V轴到y轴的正半周，H3的有效期为W轴到z轴的正半周，有效是霍尔对应的信号为1。
直流无刷电机实验
电气工程及其自动化专业实验实验名称：直流无刷电机实验实验报告书科目：特种电机及其控制专业：电气工程及其自动化班级：05111001学号：0511100110姓名：陈祥杰重庆邮电大学移通学院2013年6月直流无刷电机实验一．实验目的1.了解直流无刷电机的运行原理2.掌握直流无刷电机的DSP控制。
二．实验内容1.实现无刷直流电机的正反转控制2.实现无刷的速度调节3.实现无刷直流电机电流环和速度环双环闭环控制三．原理简介1.直流无刷电机的原理无刷直流电动机的结构原理图如图2－1所示：图1 直流无刷电动机的结构原理图无刷直流电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关电路三部分组成。
电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼型绕组和其他起动装置。
其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等)，转子由永久磁钢按一定极对数(2p＝2，4，…)组成。
图1中的电动机本体为三相两极，三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联接，在图1中A相、B相、C 相绕组分别与功率开关管V1、V2、V3相接。
位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联接[2]。
定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转，再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各相绕组按一定次序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。
由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换向作用。
所以，所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电动机以及位量传感器三者组成的“电动机系统”。
其原理框图如图2所示。
图2 直流无刷电动机的原理框图2. 直流无刷电机的控制直流无刷电机的控制基本上类似于直流有刷电机的控制（PWM 调制），但由于无刷直流电机用电子换向器取代了机械电刷，所以无刷直流电机除了在控制各相电枢电流的同时还用对电子换向器进行控制。
单电机驱动实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析，掌握单电机驱动的基本原理，了解电机驱动电路的设计方法，熟悉电机驱动实验的操作流程，并学会通过实验验证电机驱动系统的性能。
二、实验原理单电机驱动系统主要由电机、驱动电路、控制器和电源等组成。
实验中，我们采用直流电机作为驱动电机，通过PWM（脉冲宽度调制）信号控制电机的转速和转向。
驱动电路采用H桥电路，通过控制H桥电路中晶体管的导通与截止，实现对电机的正反转和调速。
三、实验设备1. 直流电机：型号为NMB 2406KL-04W-B36，额定电流0.14A。
2. 驱动电路：H桥电路，由四个晶体管组成。
3. 控制器：采用Arduino Uno开发板，通过编写程序控制PWM信号输出。
4. 电源：可调稳压电源，输出电压范围0-24V。
5. 测量仪器：万用表、示波器、光电反射式转速表等。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：将直流电机、H桥电路、Arduino Uno开发板和电源连接起来，确保电路连接正确。
2. 编写程序：使用Arduino IDE编写程序，控制PWM信号的输出，实现对电机的正反转和调速。
3. 调试程序：通过调整程序中的参数，观察电机运行情况，确保程序运行稳定。
4. 测试电机性能：使用光电反射式转速表测量电机在不同PWM占空比下的转速，记录数据。
5. 分析实验结果：根据实验数据，分析电机驱动系统的性能，如转速稳定性、调速范围等。
五、实验结果与分析1. 转速稳定性：通过调整PWM占空比，观察电机转速的变化。
实验结果表明，电机转速随PWM占空比的增大而增大，且在稳定运行时，转速波动较小，说明电机驱动系统的转速稳定性较好。
2. 调速范围：实验中，我们测试了电机在不同PWM占空比下的转速，结果表明，电机驱动系统的调速范围较宽，可满足实际应用需求。
3. 转向控制：通过改变PWM信号的极性，实现电机的正反转，实验结果表明，电机转向控制准确，无抖动现象。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了单电机驱动的基本原理和实验操作流程，了解了电机驱动电路的设计方法。
【电气工程自动化】直流无刷电机-运动控制实验报告
《运动控制系统综合实验》实验报告小组成员:直流无刷电机实验报告一、实验目的通过对8257的编程控制，发出可以驱动直流无刷电机的六路PWM 波，实现对电机的控制。
二、实验原理1.直流无刷电机驱动原理这部分在PPT里有详细介绍，简单来说就是要根据转子上的三个霍尔传感器的状态发出下一步所需的三相电流。
刚开始时我对这部分原理迟迟不能搞透彻，对着向量图思考了好久，就是不能把霍尔传感器的状态和所需电流方向对应起来。
主要问题是那个PPT上的向量图没有清楚的思考步骤，导致我把定子的磁场一直当成转子的看，当然搞不清楚。
后来在和身边同学交流后才明白。
然后我按照六步驱动法得到了逆时针转动所需的霍尔状态表，如图1左，经验证此状态表是可以成功驱动电机的。
搞定逆时针转动后我趁热打铁，把顺时针转动的霍尔状态表也写了出来。
但是最开始我想当然的以为把逆时针的状态倒过来对应霍尔传感器的值电机就会反转，经过试验后证明这种思路是错误的，电机还是逆时针转动。
我想了好久没想明白，只好又从头推了一遍顺时针转动所需的状态表，如图一右。
前后对比我们发现相同霍尔状态时，正反所需的电流恰好相反，也即相差180°。
再回想推导过程中实际是用下一个状态的电流对应本状态的霍尔值，我一下豁然开朗。
我判断电机在某一位置时允许有60°的误差，逆时针转动时上一个状态加上60°，顺时针转动时则减去60°，所以顺时针逆时针转动正好差了180°。
霍尔传感器的状态和所需电流如下表：2.相序确定上述表格中A,B,C其实是我们假定的，与霍尔元件HaHbHc 对应的ＡＢＣ并不对应，所以我们还要确定一下三相相序。
考虑到我们只给三相电机提供Ａ正Ｂ负的电流时，电机转子应该停在一个确定的位置，而这个位置对应的霍尔状态值为０１０。
那么当我们任意通入一正一负的电流时，若霍尔状态值为０１０，此时正电流即Ａ相，负电流即Ｂ相。
按此方法即可确定相序，所用的Ａ正Ｂ负程序如下：写在ｍａｉｎ里面是为了一直发出Ａ正Ｂ负的电流。
直流无刷电机实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流无刷电机的结构和工作原理。
2. 掌握直流无刷电机的驱动电路和控制方法。
3. 分析直流无刷电机的电气特性和调速特性。
4. 通过实验验证直流无刷电机的性能和效率。
二、实验原理直流无刷电机（BLDCM）是一种无刷、无电刷的直流电机，其通过电子换向器来改变电流方向，从而实现电机的转动。
与传统有刷直流电机相比，无刷直流电机具有以下优点：1. 寿命长：无刷电机没有碳刷磨损，因此寿命更长。
2. 高效率：无刷电机的能量转换效率高，可以达到90%以上。
3. 高速性能：无刷电机可以达到更高的转速。
4. 无火花：无刷电机没有电刷，因此不会产生火花。
直流无刷电机的驱动电路主要包括以下部分：1. 霍尔传感器：用于检测电机的转子位置。
2. 驱动芯片：用于控制电机的换向。
3. 电机绕组：由漆包线和绝缘材料组成。
4. 电源：提供直流电压。
三、实验设备1. 直流无刷电机：型号为NMB 2406KL-04W-B36，额定电流0.14A。
2. 霍尔传感器：用于检测电机的转子位置。
3. 驱动芯片：用于控制电机的换向。
4. 电机绕组：由漆包线和绝缘材料组成。
5. 电源：提供直流电压。
6. 示波器：用于观察电机绕组的电压波形。
7. 光电反射式转速表：用于测量电机的转速。
四、实验步骤1. 组装电机驱动电路：根据实验原理图，将霍尔传感器、驱动芯片、电机绕组和电源连接起来，组装成电机驱动电路。
2. 连接实验设备：将组装好的电机驱动电路与示波器和光电反射式转速表连接起来。
3. 启动电机：打开电源，启动电机，观察电机是否能够正常转动。
4. 观察电机转速：使用光电反射式转速表测量电机的转速，记录数据。
5. 观察电机绕组电压波形：使用示波器观察电机绕组的电压波形，分析电机的电气特性。
6. 调整电机转速：通过改变电源电压，调整电机的转速，观察电机的转速变化情况。
7. 分析实验数据：根据实验数据，分析电机的电气特性和调速特性。
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特种电机实验---无刷直流电机的特性分析学号：姓名：日期：2014-6-17单相无刷直流电机实验实验大纲一、实验目的a通过动手拆卸风扇，观察内部结构，了解单相直流无刷电机的物理结构；b通过对直流无刷电机驱动电路的测试、分析，学习单相直流无刷电动机的控制方法；c通过自行设计实验，测试直流无刷电动机驱动电路的电气特性以及直流无刷电动机的调速特性。
二、实验设备本实验的实验对象为轴流风扇用直流无刷电动机（DC Brushless Fan），型号为NMB 2406KL-04W-B36，额定电流0.14A。
其所属型号系列（NMB 2406-04W-B30）的各项性能参数如下：实验用到的其它操作测试设备如下：万用表，电压源，示波器，光电反射式转速表，电烙铁等。
三、实验原理直流无刷电机结构散热风扇从通电切换磁场的方式区分，可以分为有刷和无刷两种。
有刷电机寿命短，会产生电火花。
无刷电机没有碳刷的磨损，寿命长，容易高速运行，无火花，已逐渐取代有刷电机。
使用直流无刷电机的风扇的组成结构如下图分为转子和定子两部分。
转子包括扇叶、轴心、磁环、磁环外框及油圈。
定子包括轴承、PCB驱动电路等。
驱动控制部分主要由霍尔元件，驱动芯片等组成。
电机绕组部分，由矽钢片、漆包线和上下绝缘线架组成。
矽钢片的功能是负责将磁极导出，以便于确定N、S的强弱；而绕组决定磁力线的方向性，包括N、S极和控制信号，不断改变绕组极性，推动磁框运转，达到做功的目的。
定子绕组多为四相（实际为单相串联）对称分布，即互成90°夹角。
固定磁场部分：由磁环提供固定磁场，以用于旋转时的动力。
直流无刷电机工作原理通常直流电机的定子由永久磁钢组成，它的主要作用是为了在气隙中形成磁场，电机的电枢绕组通电后能够产生感应磁场，电机在运行过程中，由于电刷的作用，上述两个磁场的方向总是相互垂直，从而产生最大的输出转矩。
单相直流无刷电机中除掉了电刷，为了实现无电刷换向，首先将直流电机的电枢绕组至于其定子位置上，相对应的将永久磁钢置于其转子位置上，这和传统直流电机的结构相反，但是这样做并不够，由于使用直流电源给定子绕组供电时，只能够产生不能移动的磁场，但转子磁钢所产生的磁场总是处于运动状态，所以他们不能够相互垂直，这样也就不能够驱动转子旋转。
因此，单相直流无刷电机系统除了电机转子和定子组成本体之外，还需要由控制电路、位置传感器及功率逻辑开关构成的换向装置。
上述组合在一起才使得单相直流无刷电机运行过程中定子绕组产生的磁场与转子磁钢转动产生的磁场，在空间中始终保持90°左右的电角度，从而驱动电机不断的旋转。
单相直流无刷电机的绕组形式有两种：双极性绕组和双绕线绕组。
启动电压：是指当突然通电后，能够使风扇启动的最小电压，这是由控制芯片的工作电压等决定的。
风扇除正负两条电源线以外，还有第三条线，输出RD信号。
RD信号的作用是供外部系统计算风扇的转速,还有当风扇出现异常停止转动时,信号线输出高压信号反馈给系统报警。
四、实验要求1）拆卸电机仔细观察轴流风扇用直流无刷电动机，拆开电机，注意不要损坏电机和PCB电路。
2）分析电机结构与电路分析电机的物理结构以及控制驱动电路的元件及工作原理，画出电路原理图。
3）设计实验方案根据实验对象的特点，设计实验方案。
要求测量出电机的调速特性曲线、始动电压、电压-电流关系曲线。
五、实验步骤1、拆卸电机，观察内部结构。
转子的拆卸：撕开后面不干胶商标，压住转子，用镊子或尖嘴钳从尾轴端部抠出轴塑料扣环，拔出转子。
定子拆卸：定子是热压塑料固定的，需要从后尾用尖头电烙铁烫开一圈才能拆下，易损坏，要小心，烙铁不能烫的太深，以免损坏PCB板上的元器件。
如果损坏，则根据对电路板的分析确定监测点，在完好的电机背后钻孔，焊接检测引线测量。
2、分析电机结构和PCB电路。
分析记录电机的结构，通过测试PCB电路，查询芯片手册，绘制控制驱动电路原理图，分析控制原理，并确定需要检测的信号或者测试量。
3、分析测试控制电路电气特性。
根据得到的控制驱动电路，在合适的位置焊接引线，测量要检测的信号或控制量。
将转子重新装回定子上，安上塑料扣环。
连接供电电源，逐渐提高电压，直到风扇开始转动，记录此时的电压值，此电压即为该风扇的启动电压。
4、测试电机的调速特性在风扇的一个叶片上粘贴一反光片（胶带或白纸片），如此可通过使用光电反射式转速表测试电机转速n。
在电源接线的+或-钳住电流钳，以获得电流值I。
RD信号接示波器，可观察控制芯片给出的驱动电源频率f。
在启动电压的基础上逐步增加电压至额定电压，读取并记录电机转速n，电流I,驱动电源频率f。
在额定电压的情况下，逐步降低电压至停止运转电压，读取并记录电机转速n、电流I、驱动电源频率f。
绘制两种情况下的电压-转速，转速-电流曲线。
六、实验注意事项实验过程中，需要注意以下事项：1、拆开电机要细心，避免损坏电机无法复原，两个电机留一个备用。
2、拆开过程中注意观察与分析，判断电机极对数，确定检测点位置。
3、实验仪表量程选择要注意风扇电机的额定参数，不要过载。
4、风扇电机的控制电路和功率开关电路是集成在一起的，电源电压不能反向加入。
电压上限不要超过额定电压的20%。
5、开始运转的电压下限值并不是电机的始动电压，而是控制电路开始工作的电压，所以要区分开。
6、注意定子铁心的不对称磁路。
7、如果用示波器测量定子电流频率来测量转速，注意极对数与转速的关系。
8、测量转速时，最好将电机固定，以免其振动影响到电机运转。
七、实验总结总结本次实验中遇到的一些问题和难点，以及所学到的新知识，对永磁无刷直流电机的一些新认识。
单相无刷直流电机实验实验报告一、实验目的a通过动手拆卸风扇，观察内部结构，了解单相直流无刷电机的物理结构；b通过对直流无刷电机驱动电路的测试、分析，学习单相直流无刷电动机的控制方法；c通过自行设计实验，测试直流无刷电动机驱动电路的电气特性以及直流无刷电动机的调速特性。
二、实验设备本实验的实验对象为轴流风扇用直流无刷电动机（DC Brushless Fan），型号为NMB 2406KL-04W-B36，额定电流0.14A。
其所属型号系列（NMB 2406-04W-B30）的各项性能参数如下：实验用到的其它操作测试设备如下：万用表，电压源，示波器，光电反射式转速表，电烙铁等。
三、实验原理直流无刷电机结构散热风扇从通电切换磁场的方式区分，可以分为有刷和无刷两种。
有刷电机寿命短，会产生电火花。
无刷电机没有碳刷的磨损，寿命长，容易高速运行，无火花，已逐渐取代有刷电机。
使用直流无刷电机的风扇的组成结构如下图分为转子和定子两部分。
转子包括扇叶、轴心、磁环、磁环外框及油圈。
定子包括轴承、PCB驱动电路等。
驱动控制部分主要由霍尔元件，驱动芯片等组成。
电机绕组部分，由矽钢片、漆包线和上下绝缘线架组成。
矽钢片的功能是负责将磁极导出，以便于确定N、S的强弱；而绕组决定磁力线的方向性，包括N、S极和控制信号，不断改变绕组极性，推动磁框运转，达到做功的目的。
定子绕组多为四相（实际为单相串联）对称分布，即互成90°夹角。
固定磁场部分：由磁环提供固定磁场，以用于旋转时的动力。
直流无刷电机工作原理通常直流电机的定子由永久磁钢组成，它的主要作用是为了在气隙中形成磁场，电机的电枢绕组通电后能够产生感应磁场，电机在运行过程中，由于电刷的作用，上述两个磁场的方向总是相互垂直，从而产生最大的输出转矩。
单相直流无刷电机中除掉了电刷，为了实现无电刷换向，首先将直流电机的电枢绕组至于其定子位置上，相对应的将永久磁钢置于其转子位置上，这和传统直流电机的结构相反，但是这样做并不够，由于使用直流电源给定子绕组供电时，只能够产生不能移动的磁场，但转子磁钢所产生的磁场总是处于运动状态，所以他们不能够相互垂直，这样也就不能够驱动转子旋转。
因此，单相直流无刷电机系统除了电机转子和定子组成本体之外，还需要由控制电路、位置传感器及功率逻辑开关构成的换向装置。
上述组合在一起才使得单相直流无刷电机运行过程中定子绕组产生的磁场与转子磁钢转动产生的磁场，在空间中始终保持90°左右的电角度，从而驱动电机不断的旋转。
单相直流无刷电机的绕组形式有两种：双极性绕组和双绕线绕组。
启动电压：是指当突然通电后，能够使风扇启动的最小电压，这是由控制芯片的工作电压等决定的。
风扇除正负两条电源线以外，还有第三条线，输出RD信号。
RD信号的作用是供外部系统计算风扇的转速,还有当风扇出现异常停止转动时,信号线输出高压信号反馈给系统报警。
四、实验要求4）拆卸电机仔细观察轴流风扇用直流无刷电动机，拆开电机，注意不要损坏电机和PCB电路。
5）分析电机结构与电路分析电机的物理结构以及控制驱动电路的元件及工作原理，画出电路原理图。
6）设计实验方案根据实验对象的特点，设计实验方案。
要求测量出电机的调速特性曲线、始动电压、电压-电流关系曲线。
五、 实验步骤与实验数据1、拆卸电机，观察内部结构。
转子的拆卸：撕开后面不干胶商标，压住转子，用镊子或尖嘴钳从尾轴端部抠出轴塑料扣环，拔出转子。
定子拆卸：定子是热压塑料固定的，需要从后尾用尖头电烙铁烫开一圈才能拆下，易损坏，要小心，烙铁不能烫的太深，以免损坏PCB 板上的元器件。
如果损坏，则根据对电路板的分析确定监测点，在完好的电机背后钻孔，焊接检测引线测量。
转子与风扇叶片做成一体，风扇叶片内套有环形的永磁体。
在转子轴上套有一个弹簧，轴上有一圈凹槽，用来卡住塑料扣环。
定子固定在控制驱动PCB 板上，PCB 板固定在风扇架上。
定子有四个绕组，实际为各绕串联，最终形成N-S-N-S 的两对极的单相系统。
由于风扇是单向供霍尔元件弹簧轴承电的，所以要产生N-S-N-S这样两对极，则必然相邻的两个绕组虽然通同向的电流，必需要反向绕制。
按照理论知识来讲，单相无刷直流电机气隙磁路应该是不对称的，只有这样才能获得启动转矩，然而，在实验过程中，我并没有发现磁路的不对称。
控制驱动PCB板上有控制芯片LB1861M和LM393。
此外霍尔元件穿透PCB 板，以便能够对转子磁极方向检测，并向驱动芯片输送控制信号。
2、分析电机结构和PCB电路。
分析记录电机的结构，通过测试PCB电路各焊点，绘制控制驱动电路原理图，分析控制原理。
使用万用表测量PCB上各焊点，得到控制驱动电路原理图如上图。
主要元件有：IC为驱动控制芯片LB1861M，H为双极性霍尔元件。
输入端的二极管用来防止电源反接以提高系统的安全性。
通过查找LB1861的数据手册，该电路的驱动控制原理如下图显然，Vct与Vrt比较，决定输出电平的高低。
通过控制Vct和Vrt，就可以控制占空比，进而控制绕组电压，决定转速。
这就是系统调速的原理。