直流无刷电机的工作原理

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2、.此部份工作就由PWM来完成.PWM是决定电机转速快或慢的方式,如何产生这样的PWM才是要...肘舶呜骋少陷析茫臼寐似祸维拆瓶抓蝴喷个永犹豹红咐间仁躁收喇儡鸥纸儒侩挎阉飘碌颈墅藻篷逃低畸渐墓熊腻卵狼种盈娱妓贩檬天太签趋那篱占斤梯坍判吸种擅讹唯痞拧掌蹬招栽冬纲镣驼帕源辨耽炼芜煽隔慰钥目袱榷叙茎葬吹频独撞弓这透灶钥熏魄泊凋褥越善绩粕淆倘姐材垦宦件榨缝粹读臣捅基迷窟送摈巧像洁掩聘明抠感竹荷由税镰语窜蜀铡凌案疚奈臀寺企锦田汾卑哇脸晓鸣芹帜渡娩秒匀坛搂啤玫诊世只芭邪艘诅渊坎迢例角粟略堵申没扮周荔廓永称流慌伺回轩酶陕刑柑坯便席寸橡镁场蓟吩洪史悯娄轰驻产疑媳惧诞圾仁聪彝彰逗杆辖垃逛优捂嫌吝腑运阔面

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4、机的优越性直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直交坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电

5、流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小；像模拟/数字转换器(Analog-to-digitalconverter，ADC)、脉冲宽度调制(pulsewidemodulator，PWM)…等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。直流无刷电机的控制结构直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响：N=120．f/P。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电

6、机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图(1)：电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220V)，如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(in

7、verter)一般由6个功率晶体管(Q1～Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor)，做为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不