超骏传动 | 直流无刷电机的工作原理

无刷直流电机的应用范围很广，大家可以在四周的很多电子产品中寻找直流电机，包括声波电动牙刷、自动洗衣机、各种打印机和汽车。而无刷直流电机能够在这些设备上效率高、安全地运行着。

无刷直流电机是可靠性高、效率高和大功率尺寸比的电机。它与有刷直流（BDC）电机具有很多相同的扭矩和速度特性，但不包括电刷。从技术上讲，它是一种永磁同步电机(PMSM)，但是它被称之为无刷直流，因为他使用直流电源使用逆变器以简单的换向方法运行，并且不涉及电刷。在某些情况下，定子绕组的构造与非正弦换向相匹配。

无刷直流电机的工作原理

无刷直流电机具有鲜明的反电动势波形，使其行为类似于有刷直流（BDC）电机。洛伦兹力定律指出，当载流导体置于磁场中时，它就会受到力的作用。作为反作用力的结果，磁铁会受到相等且相反的力。在无刷直流电机中，载流导体是静止的，而永磁体在运动。

当定子线圈从源头获得电源时，它变成电磁体并开始在气隙中产生均匀场。虽然电源是直流，但开关使产生梯形交流电压波形。由于电磁定子和永磁转子之间的相互作用力，转子继续旋转。随着绕组切换为高、低信号，相应的绕组作为北极和南极通电。具有北极和南极的永磁转子与定子极对齐，从而导致电机旋转。

无刷直流电机不能直接依靠直流电压源运行。它有一个带永磁体的转子，一个带绕组和电子换向的定子。通常，三个霍尔传感器用于检测转子位置，并根据霍尔传感器输入执行换向。电机由矩形或梯形电压冲程以及给定的转子位置驱动。必须在相之间正确施加电压冲程，以便定子磁通和转子磁通之间的角度保持接近90°，以产生最大扭矩。

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