無(wú)刷電機簡(jiǎn)介

電動(dòng)機的定子繞組多做成三相對稱(chēng)星形接法，同三相異步電動(dòng)機十分相似。電動(dòng)機的轉子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動(dòng)機轉子的極性，在電動(dòng)機內裝有位置傳感器。驅動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動(dòng)機的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號，以控制電動(dòng)機的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)；接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來(lái)控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來(lái)控制和調整轉速；提供保護和顯示等等。

近三十年來(lái)針對異步電動(dòng)機變頻調速的研究，歸根到底是在尋找控制異步電動(dòng)機轉矩的方法，稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機必將以其寬調速、小體積、高效率和穩態(tài)轉速誤差小等特點(diǎn)在調速領(lǐng)域顯現優(yōu)勢。

無(wú)刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性，同時(shí)也是頻率變化的裝置，所以又名直流變頻，國際通用名詞為BLDC。無(wú)刷直流電機的運轉效率、低速轉矩、轉速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好，所以值得業(yè)界關(guān)注。無(wú)刷電機在我國的發(fā)展時(shí)間雖短，但是隨著(zhù)技術(shù)的日益成熟與完善得到了迅猛發(fā)展。已在航模、醫療器械、家用電器、電動(dòng)車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用，并在深圳、長(cháng)沙、上海等地形成初具規模產(chǎn)業(yè)鏈。如深圳偉業(yè)電機、長(cháng)沙科達等一批專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商，在技術(shù)上不斷推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。近幾年來(lái)，無(wú)刷電機成為在模型領(lǐng)域里快速發(fā)展的一種動(dòng)力。由于產(chǎn)量和價(jià)格的原因，過(guò)去幾年無(wú)刷電機多使用在中高檔航空模型中，現在由于機械加工技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)刷電機的生產(chǎn)成本下降許多，目前它正進(jìn)入模型領(lǐng)域的各個(gè)層面，從電動(dòng)遙控車(chē)到電動(dòng)遙控船再到電動(dòng)模型飛機，無(wú)處不在。

結構解析

無(wú)刷電機從結構上，無(wú)刷電機和有刷電機有相似之處，也有轉子和定子，只不過(guò)和有刷電機的結構相反；有刷電機的轉子是線(xiàn)圈繞組，和動(dòng)力輸出軸相連，定子是永磁磁鋼；無(wú)刷電機的轉子是永磁磁鋼，連同外殼一起和輸出軸相連，定子是繞組線(xiàn)圈，去掉了有刷電機用來(lái)交替變換電磁場(chǎng)的換向電刷，故稱(chēng)之為無(wú)刷電機（Brushless motor），那現在就有問(wèn)題了，沒(méi)有了電磁場(chǎng)的變換，如何讓無(wú)刷電機轉動(dòng)呢？

簡(jiǎn)單而言，依靠改變輸入到無(wú)刷電機定子線(xiàn)圈上的電流波交變頻率和波形，在繞組線(xiàn)圈周?chē)纬梢粋€(gè)繞電機幾何軸心旋轉的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)驅動(dòng)轉子上的永磁磁鋼轉動(dòng)，電機就轉起來(lái)了，電機的性能和磁鋼數量、磁鋼磁通強度、電機輸入電壓大小等因素有關(guān)，更與無(wú)刷電機的控制性能有很大關(guān)系，因為輸入的是直流電，電流需要電子調速器將其變成3相交流電，還需要從遙控器接收機那里接收控制信號，控制電機的轉速，以滿(mǎn)足模型使用需要。 總的來(lái)說(shuō)，無(wú)刷電機的結構是比較簡(jiǎn)單的，真正決定其使用性能的還是無(wú)刷電子調速器，好的電子調速器需要有單片機控制程序設計、電路設計、復雜加工工藝等過(guò)程的總體控制，所以?xún)r(jià)格要比有刷電機高出很多。

無(wú)刷電機工作原理

電機內部霍耳傳感器的正電源線(xiàn)即紅線(xiàn)一般接5－12v直流電。而以5V居多。

霍耳的信號線(xiàn)傳遞電機里面磁鋼相對于線(xiàn)圈的位置，根據三個(gè)霍耳的信號控制器能知道此時(shí)應該如何給電機的線(xiàn)圈供電（不同的霍耳信號，應該給電機線(xiàn)圈提供相對應方向的電流），就是說(shuō)霍耳狀態(tài)不一樣，線(xiàn)圈的電流方向不一樣。

二，無(wú)刷電機的運行原理

霍耳信號傳遞給控制器，控制器通過(guò)電機相線(xiàn)（粗線(xiàn)，不是霍耳線(xiàn)）給電機線(xiàn)圈供電，電機旋轉，磁鋼與線(xiàn)圈（準確的說(shuō)是纏在定子上的線(xiàn)圈，其實(shí)霍耳一般安裝在定子上）發(fā)生轉動(dòng)，霍耳感應出新的位置信號，控制器粗線(xiàn)又給電機線(xiàn)圈重新改變電流方向供電，電機繼續旋轉（線(xiàn)圈和磁鋼的位置發(fā)生變化時(shí)，線(xiàn)圈必須對應的改變電流方向，這樣電機才能繼續向一個(gè)方向運動(dòng)，不然電機就會(huì )在某一個(gè)位置左右擺動(dòng)，而不是連續旋轉），這就是電子換相。

如圖所示 

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