无刷直流电机的基本工作原理
发布日期:2023-12-13
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无刷直流电机是指没有碳刷和换向器的电动机，其转子是由永久磁钢制成的，线圈绕组绕制在定子上；无刷直流电机外形多样，但其基本结构相同，都是由外壳，转轴、轴承、定子绕组线圈、转子磁钢、霍尔元件等构成。如下图所示。
无刷直流电机借助电子芯片技术，利用霍尔传感器来达到无极调速运转的目的。
霍尔元件是一种磁感应传感器，可以检测磁场的极性，将磁场的极性变成电信号，送给对应的晶体管的控制极。定子绕组中的励磁电流是根据霍尔元件的信号进行切换，这样就可以形成旋转磁场，驱动转子旋转。
霍尔元件上下经限流电阻接到直流电源上，有偏流流过使晶体管按照对应方向截止或导通。（如下图所示），这样在定子W1线圈与定子w2定子线圈中，它受霍尔元件变化检测的信号而改变，形成旋转运动。
一般霍尔元件安装在无刷直流电机靠近转子磁极的位置。
霍尔元件用于检测转子磁极的位置，随时采集位置信号送给电子电路，由芯片发出相应的控制电压，反馈给电机来改变定子绕组线圈中的电流方向和相位，并驱动转子旋转。见下图所示。
无刷直流电机的基本工作原理是：电机的定子绕组线圈必须根据转子的磁极方位切换其中的电流方向，才能使转子连续旋转，因此在无刷直流电机内安装设置一个转子磁极位置的传感器，这种传感器都是采用霍尔元件。
霍尔元件安装在无刷直流电机靠近转子磁极的位置，输出端分别加到两个晶体三极管的基极，用于输出极性相反的电压，控制晶体三极管导体与截止，从而控制绕组线圈中的电流，使其绕组线圈产生磁场，吸引转子连续运转。详细见图中提示；
简单地说，无刷直流电机它是随着半导体技术不断成熟、而采SPWM和SVPWM技术，来代替了传统的永磁有刷直流电机的换向器而己。其它的工作原理完全一样。
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