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深圳市踢踢電子有限公司——12V直流無刷電機(jī)設(shè)計(jì)

無刷電機(jī)的工作原理

要求有快速反應(yīng)的隨動(dòng)系統(tǒng)。例如快速調(diào)整導(dǎo)輪的飛行方向，高倍率光驅(qū)的隨動(dòng)控制，快速自動(dòng)調(diào)焦，高靈敏度的記錄檢測(cè)設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人，仿生義肢，等等，空心杯電動(dòng)機(jī)能很好地滿足其技術(shù)要求。

要求驅(qū)動(dòng)元件能夠平滑持久地拖曳的產(chǎn)品。比如各種便攜式儀器，個(gè)人隨身攜帶的設(shè)備，野外作業(yè)的儀器設(shè)備，電動(dòng)汽車等，同樣一組電源，供電時(shí)間可以延長(zhǎng)一倍以上。

各種飛行器，包括航空，航天，航模等。該系統(tǒng)充分發(fā)揮了空心杯電機(jī)重量輕、體積小、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了飛機(jī)的重量。

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無刷電機(jī)常識(shí)

1.變壓器繞組的歸算原則是：在歸算前后，保證繞組磁勢(shì)不變，保證繞組有功和無功不變。

2.變壓器效率特性曲線的特點(diǎn)是存在一個(gè)zui大值，即在可變損耗與恒定損耗相等時(shí)達(dá)到zui大值。

3.變壓器的空載試驗(yàn)通常是電壓加到低壓側(cè)并進(jìn)行測(cè)量。變壓器的短路試驗(yàn)通常是在高壓側(cè)加壓和測(cè)量。

4.變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，無負(fù)載環(huán)流的情況為：變化率和聯(lián)結(jié)組號(hào)相同。

直流無刷電機(jī)的工作原理

無刷電機(jī)的直流電源系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、定子和位置傳感器等組成。定位感應(yīng)是根據(jù)轉(zhuǎn)子位置的變化，按一定的順序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流，即檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極相對(duì)于定子繞組的位置，并在定位位置產(chǎn)生定位感應(yīng)信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，定位傳感器輸出控制電子開關(guān)電路提供定子繞組的工作電壓。有三種類型的位置傳感器：磁敏式、光電式和電磁式。

直流無刷電機(jī)采用磁敏式位置傳感器，其磁敏感測(cè)裝置(安裝在定子組件上)用于檢測(cè)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)引起的磁場(chǎng)變化。

無刷電機(jī)是除有刷電動(dòng)機(jī)外使用較多的一種電動(dòng)機(jī)，無刷直流電動(dòng)機(jī)不使用機(jī)械電刷裝置，它采用方波自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)，用霍爾傳感器代替碳刷換向器，用釹鐵硼作轉(zhuǎn)子的永磁材料，與普通直流電動(dòng)機(jī)相比，其性能具有很大的優(yōu)越性。

然而，單臺(tái)無刷電機(jī)并不是一個(gè)完整的動(dòng)力系統(tǒng)，無刷電機(jī)必須基本通過無刷控制器即電調(diào)控制來實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。一般碳刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的是繞組，而無刷電機(jī)無論是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)還是內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的都是磁體。因此，任何電機(jī)都是由定子和轉(zhuǎn)子組成的。

直流無刷電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

直流無刷電機(jī)由于具有直流有刷電機(jī)的特性，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器是變頻裝置，因此被稱為直流變頻，直流無刷電機(jī)的運(yùn)行效率，低速轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速精度等比任何控制技術(shù)的變頻器都要好，因?yàn)闊o刷直流電機(jī)是以自控方式運(yùn)行，所以不會(huì)像在變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上增加啟動(dòng)繞組，也不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。

直流無刷電機(jī)的高 l效率范圍，高 l效率區(qū)域，高功率和轉(zhuǎn)矩密度，功率因數(shù)(COSΦ)接近1，系統(tǒng)效率90%，永磁直流無刷電機(jī)在所有工況下轉(zhuǎn)子均同步運(yùn)行，交流變頻電機(jī)在所有工況下均同步運(yùn)行，直流無刷電機(jī)在所有工況下均同步運(yùn)行，無銅耗，無鐵耗。

無刷直流電動(dòng)機(jī)具有低電壓特性好，轉(zhuǎn)矩過載，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小等優(yōu)點(diǎn)。

速度范圍較寬，電機(jī)可在中、高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行。

過載能力強(qiáng)，能滿足車輛突出處的堵轉(zhuǎn)需要。回饋制動(dòng)效果好，在車輛下坡或制動(dòng)時(shí)，電機(jī)可完全進(jìn)入發(fā)電機(jī)狀態(tài)，為電池充電，同時(shí)起到電制動(dòng)的作用，減輕了機(jī)械制動(dòng)的負(fù)擔(dān)。該電動(dòng)機(jī)體積小，重量輕，比功率大，能有效地減輕重量，節(jié)省空間。

電機(jī)無機(jī)械換向器，采用全封閉結(jié)構(gòu)，防止灰塵進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，可靠性高。

馬達(dá)控制系統(tǒng)比感應(yīng)馬達(dá)簡(jiǎn)單。