刷直流电机系统的第二个重大结构决策是控制方法

刷直流电机系统的第二个重大结构决策是控制方法

发布日期:2019-06-06 作者:宝文 点击:

所有电机都有个概念叫做“换向”,说的是切换电流(用某种方式)以便移动物理转轴的过程。当电流流经线圈时转轴就会移动,从而产生磁场(一般来说,是由永磁体产生的),这个磁场与原有磁场可能相斥,可能相吸。该力导致转子(电机的运动部分)相对于定子(电机的静止部分)而言发生运动。


 磁体是换向的一个很好的类比。当把两个磁体放在桌子上同极相对时,它们会相互排斥。当两个同极距离足够远后,它们将停止移动。如果把一个磁体靠近第二个磁体,第二个磁体也会因同性相斥被推远。如果继续这样做,磁体将持续移动,这就是换向的线性示例。



 无刷直流电机的起源从头来讲也是比较简单的:大部分有刷直流电机的问题都来自于电刷。电刷可能打火花、磨损、产生很强的噪音并产生很大一部分功耗,导致速度被严重限制,且不容易冷却。这意味着您不能在任何易燃物周围、需要长使用寿命、静音或高效率的应用条件下、在任何高速或高功耗系统中使用有刷直流电机。这都是电刷显著的缺点,取消电刷就可以解决这些问题,但是不好的地方是同时消除了机械换向。

无刷直流电机

 无刷直流电机系统的第二个重大结构决策是控制方法。如果您知道转子在哪里,需要施加一定的电流来移动转子的话,三相无刷直流电机需要至少六个不同的电位。图 3是一张简图,您可以使用“梯形”、“六步”或“120度”的控制方法来找到无刷直流电机换向的方法。


 无刷直流电机中,换相的工作交由控制器中的控制电路(一般为霍尔传感器+控制器,更先进的技术是磁编码器)来完成。


 相互滑动,会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。


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