無刷直流電機(jī)

無刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 無刷電機(jī)是指無電刷和換向器（或集電環(huán)）的電機(jī)，又稱無換向器電機(jī)。早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候，產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無刷形式，即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。平方模扭矩：可以近似的認(rèn)為是實(shí)際應(yīng)用需要的持續(xù)輸出扭矩，由許多因素決定：扭矩、負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、加速、減速及運(yùn)行時(shí)間等。但是，異步電動(dòng)機(jī)有許多無法克服的缺陷，以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。世紀(jì)中葉誕生了晶體管，因而采用晶體管換向電路代替電刷與換向器的直流無刷電機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生了。

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直流無刷電機(jī)是同步電機(jī)的一種，也就是說電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)(p)影響：n=60．f / p。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。當(dāng)前，控制電路有專用集成電路、微處理器和數(shù)字信號(hào)處理器等三種組成方式。直流無刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動(dòng)器)，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式。也就是說直流無刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)仍可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速。

無刷直流電機(jī)工作原理

速度不夠則開長，速度過頭則減短，此部分工作就由pwm來完成。pwm是決定電機(jī)轉(zhuǎn)速快或慢的方式，如何產(chǎn)生這樣的pwm才是要達(dá)到較精準(zhǔn)速度控制的核心。無刷直流電機(jī)在電機(jī)領(lǐng)域中新型無刷電機(jī)的品種是較多的，但性能優(yōu)良的無刷電機(jī)因受到價(jià)格的限制，其應(yīng)用還不十分廣泛。高轉(zhuǎn)速的速度控制必須考慮到系統(tǒng)的clock 分辨率是否足以掌握處理軟件指令的時(shí)間，另外對于hall-sensor信號(hào)變化的資料存取方式也影響到處理器效能與判定正確性、實(shí)時(shí)性。

其次當(dāng)電機(jī)負(fù)載不小的時(shí)候，在停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由電機(jī)端回送至驅(qū)動(dòng)器的能量及過電壓都將危及驅(qū)動(dòng)器，這可配合過電壓保護(hù)電路加上回生能量消散電路來防治。其它尚有hall-sensor正常與否判定也會(huì)影響pwm控制的正確性，這可由控制部判斷并適時(shí)警告即可。可替代直流電機(jī)調(diào)速、變頻器 變頻電機(jī)調(diào)速、異步電機(jī) 減速機(jī)調(diào)速?？梢酝ㄟ^將負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和摩擦力相加得到，另外，還有一些額外的因素影響扭矩如氣隙空氣的阻力等?？梢越频恼J(rèn)為是實(shí)際應(yīng)用需要的持續(xù)輸出扭矩，由許多因素決定：扭矩、負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、加速、減速及運(yùn)行時(shí)間等。