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| 無刷電機的工作原理是什么？-LQS |
| 2024年11月29日 |
無刷電機的工作原理基于電磁感應，主要通過電子換向器控制定子繞組電流的通斷和方向，使定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子永磁體的磁場相互作用，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，以下是其具體介紹： 基本構造與磁場產(chǎn)生
定子：由多相繞組構成，通常為三相繞組，這些繞組按照一定的規(guī)律分布在定子鐵芯上。當定子繞組通入電流時，會根據(jù)右手螺旋定則產(chǎn)生磁場. 轉(zhuǎn)子：一般采用永磁體，具有固定的磁場。轉(zhuǎn)子永磁體的磁極與定子繞組產(chǎn)生的磁場相互作用，是電機旋轉(zhuǎn)的關鍵因素之一. 電子換向器：由位置傳感器和控制電路等組成，其主要功能是根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置信息，控制定子繞組中電流的通斷和方向，實現(xiàn)電子換向，以保證電機的持續(xù)旋轉(zhuǎn).
工作過程
初始通電與轉(zhuǎn)子受力轉(zhuǎn)動：以三相無刷電機為例，開始時給定子的某兩相繞組通電，如 A 相和 B 相，根據(jù)右手螺旋定則，會產(chǎn)生一個合成磁場。此時，轉(zhuǎn)子永磁體的磁場與定子產(chǎn)生的磁場相互作用，由于同性相斥、異性相吸的原理，轉(zhuǎn)子會受到一個轉(zhuǎn)矩的作用而開始轉(zhuǎn)動，并試圖使自身磁場與定子磁場對齊. 電子換向與持續(xù)旋轉(zhuǎn)：當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到一定角度時，位置傳感器會檢測到轉(zhuǎn)子的位置變化，并將信號傳遞給電子換向器的控制電路。控制電路根據(jù)接收到的信號，改變定子繞組中電流的通斷和方向，使下一組繞組通電，如 B 相和 C 相通電，產(chǎn)生新的旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子在新磁場的作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，如此循環(huán)往復，通過不斷地改變定子繞組的通電狀態(tài)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的持續(xù)旋轉(zhuǎn).
不同類型無刷電機的工作特點
內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機：定子繞組在外側，轉(zhuǎn)子永磁體在內(nèi)部。這種結構的電機具有較高的轉(zhuǎn)速和較好的散熱性能，常用于對轉(zhuǎn)速要求較高的設備，如電動工具、無人機等. 外轉(zhuǎn)子無刷電機：轉(zhuǎn)子永磁體在外側，定子繞組在內(nèi)部。外轉(zhuǎn)子無刷電機的轉(zhuǎn)動慣量較大，因此轉(zhuǎn)速相對較低，但扭矩較大，常用于對扭矩要求較高的場合，如電動汽車的驅(qū)動電機、工業(yè)機器人的關節(jié)電機等
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