无刷直流电机在电动车辆中的应用
无刷直流电机的调速与控制技术
无刷直流电机的调速与控制技术随着科技的发展，电动机在各个领域的应用越来越广泛。
而无刷直流电机作为一种高效、可靠的电机，在许多领域得到了广泛的应用。
无刷直流电机的调速与控制技术是保证电机运行稳定性和提高其性能的重要一环。
一、无刷直流电机的工作原理无刷直流电机是一种基于电磁感应原理工作的电动机。
其核心部件是电机转子上的永磁体，通过感应电流产生的磁场与定子线圈产生的磁场相互作用，从而实现电机的运转。
相比于传统的有刷直流电机，无刷直流电机省去了电刷与换向器件，因此具有更高的效率和更长的寿命。
二、无刷直流电机的调速方法无刷直流电机的调速方法主要包括电压控制调速和电流控制调速两种。
1. 电压控制调速电压控制调速是通过改变电压的大小来控制电机的转速。
在实际应用中，最常见的方式是采用PWM (Pulse Width Modulation) 调制技术。
PWM技术通过调整电压的占空比，使得电机在一个固定的周期内以不同的占空比工作，从而实现不同的转速。
这种方法简单易行，但是对于大功率的无刷直流电机，其调速范围较窄。
2. 电流控制调速电流控制调速是通过改变电机定子线圈的电流来控制电机的转速。
常见的控制方法有开环控制和闭环控制。
开环电流控制是在电机定子线圈中加回馈电阻，通过改变反馈电阻的大小来调整电流。
这种方法结构简单，控制参数易调，但是系统稳定性较差，无法适应负载的变化。
闭环电流控制是在开环控制的基础上加入反馈环节，通过传感器测量电机的电流，并与设定的电流进行比较，通过PID控制算法来调整控制器输出的电压，从而控制电机的转速。
这种方法可以提高系统的稳定性和动态响应性能，适用于对转速精度和系统稳定性要求较高的应用。
三、无刷直流电机的控制技术无刷直流电机的控制技术是实现电机调速的重要手段之一。
根据不同的应用场景和需求，可以选择不同的控制方法。
1. 速度控制速度控制是无刷直流电机最基本的控制方式。
通过改变电机的输入提速，可以控制电机的转速。
永磁无刷直流电机的特点和应用
用途永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机。
永磁直流电机广泛应用于各种便携式的电子设备或器具中，如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具，也广泛应用于汽车、摩托车、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，在一些高精尖产品中也有广泛应用，如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。
在舞台灯光方面，永磁直流电机，特别是小型永磁直流齿轮电机的用量非常大。
计算机行业中的打印机、扫描仪、硬盘驱动器、光盘驱动器、刻录机、冷却风扇等都要用到大量的永磁直流电机。
汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、打气泵更是用到各种永磁直流电机。
宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机等都用到永磁直流电机、在武器装备中，永磁直流电机广泛应用于导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。
在工农业方面，永磁直流电机也广泛用于电气和自动化控制及仪器仪表中。
在医用方面，永磁直流电机用处更不小，如医用的各种仪器、手术工具，如开脑手术中的电动锯骨刀，特别是野外手术中的各种仪器基本上都是用的永磁直流电机。
在残疾人用品方面，如机械手、残疾车等都用到永磁直流电机。
在生活方面，用处更多，连牙刷也用永磁直流电机做成电动牙刷了。
永磁直流电机的应用真是举不胜举，可以说是无处不在。
随着时代的发展，永磁直流电机的应用会更多，原先用交流电机的许多场合均被永磁直流电机所替代。
特别是出现永磁无刷电机后，永磁直流电机的生产数量在不断地上升。
我国每年生产的各种永磁直流电机大达数十亿台以上，生产永磁直流电机的厂家不计其数。
特点1、可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速；2、具有传统直流电机的优点，同时又取消了碳刷、滑环结构；3、可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载；4、体积小、重量轻、出力大；5、转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小；6、无级调速，调速范围广，过载能力强；7、软启软停、制动特性好，可省去原有的机械制动或电磁制动装置；8、效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减速耗，综合节电率可达20%~60%。
无刷直流电机
无刷直流电机
一、工作原理：
二、优势：
1.高效率：无刷直流电机没有电刷和换向器，减少了能量损耗，提高
了工作效率。
2.高功率密度：相同尺寸的无刷直流电机相对于有刷直流电机具有更
高的功率输出。
3.高转矩：由于电子换向，无刷直流电机可以实现更高的转矩输出。
4.高速度范围：无刷直流电机可以灵活调节转速，适应不同工作需求。
5.长寿命：无刷直流电机没有电刷磨损问题，因此寿命更长。
三、应用领域：
1.电动工具：无刷直流电机在电动工具中得到广泛应用，如电钻、打
磨机等。
2.电动车辆：无刷直流电机应用于电动自行车、摩托车等，提供高效
的动力输出。
3.家电产品：无刷直流电机在家电产品中的应用越来越广泛，如洗衣机、空调等。
4.工业应用：无刷直流电机用于各种工业设备，如机床、泵浦等。
5.模型制作：无刷直流电机广泛应用于模型制作领域，如遥控飞机、
船舶等。
综上所述，无刷直流电机是一种高效、功率密度高、转矩大、速度范围广、寿命长的电机技术。
其广泛的应用领域使得其在现代社会中有着重要的地位和作用。
未来，随着科技的不断发展，无刷直流电机将会有更广泛和深入的应用。
无刷直流电机正弦波控制及其在电动自行车中的应用
７ ４・
《 测控技 术｝ ２ ０ １ ３ 年第 ３ ２卷第 ７ 期
无刷 直流电机正弦波控制 及其在 电动 自行车中的应 用
王会明 ， 丁 学 明
（ 上海理工大学 光 电信息 与计 算机工程学院 ， 上海 流 电机 一般 都 采 用方波控 制 ， 算 法 简单 、 易 于控 制 ， 但 缺 点是 转矩脉 动较 大、 噪 声 高。
Ｓ ｉ ｎ ｅ Ｗ ａ ｖ ｅ Ｂｒ ｕｓ ｈ ｌ ｅ ｓ ｓ ＤＣ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎｄ Ｉ ｔ ｓ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｉ ｎ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｂｉ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ
Ｗ ＡＮＧ Ｈｕ ｉ — ｍｉ ｎ ｇ ， ＤＩ ＮＧ Ｘｕ ｅ － ｍｉ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ — Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ０ ９ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
在分析常规三相 Ｓ Ｐ ＷＭ的基础上 ， 提 出采用一种开关损耗最小的两相 Ｓ Ｐ ＷＭ控制算法 ， 并设计 了基 于 微控制器 Ｉ ｘ Ｐ Ｄ ７ ９ Ｆ ９ ２ １ １的 电动 自行 车控 制 系统 。 以 Ｉ ｘ Ｐ Ｄ ７ ９ Ｆ ９ ２ １ １为运 动 控 制 芯 片 ， 借 助 三相 霍 尔信 号 来确 定无刷 直 流 电机 的 转子位 置 ， 通 过 转速 闭环控 制 、 电流 限流控 制 和 开 关损 耗 最 小的 两相 Ｓ Ｐ ＷＭ 控 制算 法 ， 实现 了一种 简单 而 高效 的 电动 自行 车 正 弦波控 制方 案 。 实践证 明 ， 相 比 目前 在 电动 自行 车控制 领域采用的方波控制方案， 该方案转矩脉动减少， 启动和运行噪声更低。实验结果表明上述控制 系统方 案可行 ， 具有 良好的性价 比。 目 前， 该 系统 已经实现并成功应用于电动 自 行车 系统中。 关键 词 ： 微控制器； 电动 自行 车 ； 无刷 直流 电机 ； 正 弦波脉 宽调 制 中图分类 号 ： Ｔ Ｍ３ ３ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ０—８ ８ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７—０ ０ ７ ４— ０ ５
用于电动汽车的7种类型电机介绍
用于电动汽车的7种类型电机介绍电动汽车是一种以电动机为动力的汽车，相较于传统的内燃机汽车，电动汽车具有环保、节能和高效等优势。
电动汽车可根据所采用的电机类型的不同，分为直流电机（DC motor）和交流电机（AC motor）两大类。
在这两大类电动机中，分别有多种类型的电机适用于电动汽车。
以下是用于电动汽车的7种类型电机的介绍。
1. 永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）永磁同步电机是一种常用于电动汽车的电机类型。
其特点是具有高效率、高功率密度、高转速范围等优势。
永磁同步电机由永磁体和定子线圈组成，通过永磁和电磁场的相互作用来产生转矩和驱动车辆。
此外，永磁同步电机的转矩-转速特性较宽，使得它适用于多种驱动需求。
2. 交流异步电机（Asynchronous Motor）交流异步电机又称感应电机，是一种常用的电动汽车电机类型。
其特点是结构简单、成本较低、可靠性高等。
交流异步电机由转子和定子两部分组成，通过转子电流和定子电流之间的相对滑差产生转矩和驱动车辆。
由于交流异步电机的可控性较差，一般需要通过变频器等辅助设备来调节速度和转矩。
3. 刷直流电机（Brushed DC Motor）刷直流电机是一种传统的电机类型，其结构简单、成本低廉。
刷直流电机由永磁体和集电刷等部件组成。
它通过将直流电能转化为机械能来驱动车辆。
刷直流电机具有响应快、启动转矩大等特点，但同时也存在集电刷磨损严重、噪音大等缺点。
4. 无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDC）无刷直流电机是刷直流电机的一种改进型。
与刷直流电机相比，无刷直流电机的集电刷被永磁体替代，因此无刷直流电机具有更高的效率和可靠性。
无刷直流电机通过在定子上进行交替换相来产生转矩和驱动车辆。
无刷直流电机在电动汽车中广泛应用，尤其适合于对续航里程和动力性要求较高的车辆。
5. 齿轮电机（Gear Motor）齿轮电机是一种将电能转化为机械能的电机类型。
直流无刷电机驱动芯片
直流无刷电机驱动芯片直流无刷电机（BLDC）驱动芯片是一种用于驱动无刷电机的集成电路。
BLDC驱动芯片常见于电动车、电动工具、家用电器以及工业领域等应用中。
本文将介绍BLDC驱动芯片的原理、特性以及其在不同应用中的应用案例。
BLDC驱动芯片的原理是基于对无刷电机的控制，它通过与外部电源和无刷电机相连，将输入的电能转换为驱动无刷电机运转所需的电能。
BLDC驱动芯片一般由功率电子器件、现场效应晶体管（MOSFET）、控制电路以及保护电路组成。
通过对这些电路的精确控制，可以实现对无刷电机的速度、转动方向和电流的准确控制。
BLDC驱动芯片的特性有以下几个方面：1. 高效性：BLDC驱动芯片能够高效地将输入电能转换为无刷电机所需的电能，减少能源损耗。
2. 稳定性：BLDC驱动芯片能够提供稳定的控制信号，保证无刷电机的运行稳定性，避免因控制信号不稳定而产生的运行故障。
3. 多功能性：BLDC驱动芯片具有多种功能，比如电流限制、过热保护、过流保护等，能够保护无刷电机免受电气故障和过载的影响。
4. 低噪音：BLDC驱动芯片采用先进的电控技术，能够使无刷电机的运行噪音降至最低。
BLDC驱动芯片在不同应用中有不同的应用案例，以下是几个常见的应用案例：1. 电动车：BLDC驱动芯片可以控制电动车的无刷电机的转速和转向，使电动车能够稳定地行驶在不同的路面条件下。
2. 家用电器：BLDC驱动芯片可以用于家用空调、洗衣机等电器中的无刷电机的控制，提高电器的工作效率和可靠性。
3. 工业控制系统：BLDC驱动芯片可以用于工业机械、机器人等设备中的无刷电机的控制，实现自动化生产和精确控制。
总之，BLDC驱动芯片是一种用于驱动无刷电机的集成电路，具有高效性、稳定性、多功能性和低噪音等特点。
它在电动车、家用电器、工业控制系统等应用中起到重要的作用。
随着科技的进步，BLDC驱动芯片的性能和功能将不断提升，以满足不同应用领域对无刷电机控制的需求。
永磁直流无刷电机实用设计及应用技术
永磁直流无刷电机是一种高效、可靠且具有广泛应用的电机类型，其设计和应用技术涉及多个方面，包括结构设计、控制系统、功率电子器件等。
以下是关于永磁直流无刷电机实用设计及应用技术的一些重要内容：1. 结构设计：-定子结构设计：合理设计定子结构，包括定子槽形状、绕组布局等，以提高电机效率和性能。
-转子结构设计：优化转子磁路设计，选择合适的永磁材料和磁路形状，提高转子磁场密度和输出功率。
-轴承选型：选择适当的轴承类型和规格，保证电机运行平稳、低噪音。
2. 控制系统：-传感器选型：选择合适的位置传感器（如霍尔传感器）或传感器less 技术，实现电机位置检测和闭环控制。
-控制算法：设计高效的电机控制算法，如FOC（Field Oriented Control）或者DTC（Direct Torque Control），以实现精确控制和高效能耗。
- PWM技术：采用PWM技术控制功率电子开关器件，实现对电机相电流的精确控制，提高电机效率和响应速度。
3. 功率电子器件：- MOSFET或IGBT选择：根据电机功率大小和工作环境选择合适的功率MOSFET或IGBT器件，以确保电机的稳定性和可靠性。
-散热设计：合理设计散热系统，确保功率电子器件能够有效散热，避免过热损坏。
4. 应用技术：-电动汽车：永磁直流无刷电机在电动汽车中得到广泛应用，提供高效、节能的动力输出。
-家用电器：如空调、洗衣机等家用电器中也有广泛应用，提供高效、低噪音的驱动。
-工业领域：如风力发电机组、泵类设备等领域也有着重要的应用。
以上是关于永磁直流无刷电机实用设计及应用技术的简要介绍，这种电机技术在各个领域都有着重要的应用前景，不断推动着电机技术的发展和创新。
直流无刷电机和交流无刷电机的主要区别及适用场合
直流无刷电机和交流无刷电机的主要区别及适用场合直流无刷电机和交流无刷电机的主要区别体现在以下几个方面：
1.工作原理：直流无刷电机是通过电子调速器控制电机的转速和方向，采用永磁体和无刷电机技术，具有高效率、高速、高功率密度等特点。
而交流无刷电机则是通过交流电源供电，由于交流电源的特殊性质，交流电机的转速和方向可以通过交流电源的频率和相位差来控制。
2.运行特点：直流无刷电机的转矩平稳、速度调节范围广、控制精度高、响应速度快，适用于需要频繁启停、转速调节和反转的场合。
而交流电机的运行稳定、维护简单、成本低廉，适用于长时间运行的场合。
3.结构和应用场景：交流电机和直流电机的内部结构不同，因此它们的应用场景也不同。
交流电机由定子、转子、电刷、电极等组成，适用于家用电器、工业生产等领域如空调、洗衣机、电动工具等。
而直流无刷电机则由定子、转子、永磁体和传感器等组成，由于其高效、低噪音、低能耗等特点，主要应用于电动车、机器人、无人机等领域。
4.控制方式：交流电机的控制方式相对简单，通常采用变压器、电容器等传统电路进行控制。
而直流无刷电机由于需要控制电流的方向和大小，因此需要更加复杂的控制器进行控制。
5.性能：交流电机的启动电流较大，效率较低，但在高负载情况下能够保持较稳定的转速。
而直流无刷电机则启动电流小，效率高，但在高负载情况下可能出现转速不稳定的情况。
总体来说，直流无刷电机和交流无刷电机各有其特点和适用场合，需要根据具体的应用需求进行选择。
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５．各种电机系统的分析比较 （１）、平稳性 自行车用户要求电动自行车安全舒适，对于电机系统首要是平稳。交流电机本 身的机械特性比较差（偏软），虽然通过控制器，机械特性能较好的调整，但是高 速时调速不十分平稳，特别是重载或爬坡时过载能力不强，这样会影响整车的平稳 性；开关磁阻电机的机械特性也较直流电机偏软，而且由于是脉冲供电，电机气隙 小，因此有显著的径向磁拉力，加上结构上各相参数难免不对称，从而形成振动， 重载时体现成电机抖动严重，因此平稳性也较差；有刷直流电机和元刷直流电机有
反电势的作用下电流续流并逐渐下降，改变开关管的占空比，调节电动机的端电压 平均值，从而可进行调速。再加一些辅助电路即组成一个完整的控制器。 ４．无刷直流电动机及控制器 无刷直流电动机的结构比较简单，与有刷直流电机控制特性相似而结构不同。 其定子是由电枢绕组、位置传感器和机壳构成，而转子主要由永久磁钢组成。 对比有刷直流电动机，无刷直流电机的工作原理与它基本相同，所不同的是电 枢绕组的换相方式不同，为了实现无刷换向，由位置传感器（无位置传感器通过电 机线检测反电势）知道该相绕组的通电时间，定子绕组产生的电枢磁势和转子永久 磁钢产生的励磁磁场在运行的过程中始终保持在订／２的电角度，因而使电机转子旋 转，实现电能对机械能的互换。 广泛应用于电动自行车的为三相无刷直流电机，其驱动控制器也由逻辑换向控 制、功率驱动电路和其它一些外围电路组成，以实现电流传输变换、控制电机运行 调速、提供显示和各种保护功能。主电路一般为三相全控桥，控制方式为ＰＷＭ控 制，可实现从零到最大转速的无级调速。其控制原理如下：
着电动车辆的深入研究、开发、生产和应用，电机驱动控制系统的重要性逐步显露 出来，越来越多的生产厂商和消费者发现电驱动水平的提高标志着电动车辆档次的 提高，电动车的功能、特性以及品牌相当部分也是通过驱动系统体现出来的。 电动车在其正常行驶时是一种随机的变工况工作过程，要求电机的转速和转矩 也实时变化，需要电机的额定工作范围宽。由于城市道路比较拥挤，在行驶时经常 刹车、减速，行驶状态经常改变，因此启动快，运行平稳。这对电机来说，要求加 速性能好，转矩脉动小。由于电动车所带的能源有限，故对电机的效率提出了较高 的要求，另外作为全天候的交通工具，要求电机能耐受较恶劣环境，可靠性高。 二、各种电机驱动系统的分析比较 目前，可用于电动车的电机驱动系统主要有交流异步电机驱动系统、开关磁阻 电机驱动系统、有刷直流电机驱动系统和无刷直流电机驱动系统等，而实际应用中 以后两者居多。每种电机驱动系统有其各自的特点，下面我们对它们的性能进行分 析比较，以便电动车生产厂家在选择电机驱动系统时能根据自己的不同要求选择自 己最合适的形式： １．异步电动机及驱动控制器 异步电机的结构比较简单，它是由静止的定子和旋转的转子两个主要部件组成， 定子和转子之间有一定的气隙。定子主要由定子铁心，定子绕组和机壳构成。机壳 作为结构部件，一般不作为磁路的一部分。转子主要有转子铁心组成。异步电机按 转子绕组形式不同，可分为绕线式和鼠笼式两种。由于鼠笼式异步电动机结构简单， 故一般采用该种形式。 异步电动机的工作原理比较简单，当三相绕组通入三相对称电流后，即产生旋 转磁场，旋转磁场在定、转子之间的气隙里以同步转速１３。旋转。根据电磁感应定 律，鼠笼转子导条受到旋转磁场的磁力线切割，导条会产生感应电动势，因鼠笼转 子导条是闭合回路，则它出现感应电流。根据电磁力定律，载流导条在旋转磁场中 会受到力的作用，转子会随着旋转磁场同方向旋转，电磁转矩克服轴上的负载转矩 作功，以实现电能对机械能的转换。 异步电动机的控制较为复杂，由于它本身的调速特性和起动特性都不理想，为 了得到理想的控制特性，一般采用矢量控制原理，这样对控制器的要求也就较高。 驱动控制器主要由控制部分和功率驱动电路构成，控制部分输入主要是转速指令， 而输出量是控制各功率管开通和关断的ＳＰＷＭ的正弦斩波信号，其功率驱动电路与 直流无刷电机、开关磁阻电机系统基本相同，而不同的是交流异步电机控制方式为 ＳＰＷＭ控制，而直流无刷电机、开关磁阻电机采用ＰＷＭ控制。在控制器的结构上 交流异步电机系统无需转子位置检测。
２．开关磁阻电机及控制器 开关磁阻电机的结构也非常简单，它是由双凸极磁阻电机、位置传感器和控制 调节单元组成，双凸极磁阻电机的定转子均为凸极齿槽结构，定子设有集中绕组， 转子无任何绕组。一般用于电动自行车上的电机大多为三相６／４结构，即定子有６ 个磁极，相对的两个极构成一相，转子有４个磁极，每个定子磁极上设有一个线圈， 位于径向相对的两线圈串接构成一相绕组，可组成Ａ、Ｂ、Ｃ三相绕组。 开关磁阻电动机各相磁路的磁阻随转子的位置变化而变，它的工作原理与反应 式步进电机比较相似，当给Ａ相供电时，转子受磁阻转矩的作用而旋转，磁阻转矩 为零时，再通过传感器、控制器进行电子换向给Ｂ相供电，同时Ａ相断电，转子会 继续转动，使转子磁极轴线与Ｂ相绕组轴线重合，如此再由Ｂ相变为Ｃ相，这样使
着相类似的机械性能，过载能力和调速性能都较前二者好，因此，在电机驱动系统 性能上，它们是属于较平稳的一类ｏ （２）、效率 电动自行车一次携能比较有限，而且能量的可任意添加性不强，所以对电机驱 动系统的效率要求也相当高。从工作原理上看电动机本身的效率，鼠笼式异步电动 机和开关磁阻电机，它们的励磁都是定子绕组侧产生的，无疑会损失相当一部分激 磁的能量，所以效率相对较低，对于带齿轮箱输出低转速的异步电机效率往往只能 做到５０％。６０％，低转速开关磁阻电机效率也只有６０％一７０％。而对于永磁（有刷、 无刷）直流电动机来说，其励磁是由永久磁铁提供，相对的效率就要高的多，但是 对于有刷直流电动机，又因为存在电刷与换向器之间非良性接触而产生压降损失， 而且由于结构的限制，不能直接驱动而需加齿轮减速箱，传递效率下降。而无刷直 流电机不存在机械换向的损失，如果直接驱动，虽然效率受转速比较低而下降，但 没有传递效率的损失，通常也可做到７５％左右。 （３）、噪声 交流电机和有刷直流电机往往都是带齿轮箱工作，自然噪声比较大，特别是时 间工作长后，机械的润滑性能减弱，声音甚至可达７０ｄＢ～８０ｄＢ，而对有带机械换向
空间定子和转子始终产生相互作用的磁场而使转子旋转，输出机械能。由于存在位
置闭环，所以不会象反应式步进电机失步或丢步。 开关磁阻电机的控制与无刷直流电机的控制极为相似，它主要由逻辑换向控制 和功率驱动部分组成，通过检测电动机转子的相位角０进行电子换向，通过控制 ＰＷＭ信号控制调速，再与功率变换电路结合，以实现电流传输变换、控制电机运行 调速、提供显示和各种保护。其输入量主要是转子位置信号、电流电压反馈信号、 运行和转速给定信号，而输出量是控制各功率管开通和关断的逻辑信号，主电路一 般为三相全控桥，其控制原理可参考无刷电机的控制原理ｏ ３．直流电动机及驱动控制器 直流电动机结构比较复杂，可概括分为定子和转子两大部分。定子由主磁极、 机座、换向器、端盖和电刷装置等组成。特别是使用在电动自行车上的小型电机主 磁极一般由永久磁钢组成。机座主要作为各磁极间的磁路和机械支撑。电刷装置一 是使转动的转子绕组能与外电路接通，使电流经电刷输人电枢；二是与换向器配合， 获得直流电。转子是直流电机的重要部件，是机械能和电能转换的装置，它主要包 括电枢铁心、电枢绕组、换向器等。 对于直流电动机工作原理是当转子线圈中流过直流电流时即产生同方向磁场， 该磁场与永磁场作用产生电磁转矩使转子转动，当转子转动到一定角度时，转子线 圈边之间通过电刷和换向器进行电流互换。这样由于换向器和电刷相互配合作用， 能使线圈不论在何处总能受到同样旋转方向的电磁力，因而电动机连续转动。 由于有刷直流电动机采用机械换向，不需要位置反馈进行电子换向，所以控制 器相对简单，用于电动自行车的直流电机控制器大多采用单极性单开关管驱动，它 只需要一个功率开关管ＶＦ和一个续流二极管ＶＤ。调压控制时，用ＰＷＭ信号控制 ＶＦ，当ＶＦ导通时，电流上升。但ＶＦ截至时电动机与续流二极管ＶＤ组成回路，在