直流无刷电机原理及应用

直流无刷电机原理及应用第1页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机原理及应用无刷电机的原理电机的优缺点电机的实际应用无刷电机的结构第2页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的结构—转动部分定子：采用星形连接的三相绕组，用以产生旋转磁场转子：为永磁体，用以与定子产生的旋转磁场相互作用第3页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的结构—控制部分霍尔传感器：用来测定永磁体的位置PWM：由PC机控制的脉冲调制电路第4页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的工作原理—做到无刷实现无刷的方法：要想做到无刷就要求定子产生旋转磁场，但还要做到直流驱动。因此人们想到使用电力电子中的逆变技术（利用开关管将直流变为交流）而直流无刷电机即使用全桥逆变技术，将直流电源分六种不同的形式对线圈进行供电，最终实现六拍控制。六种不同的供电方式产生不同方向的磁场第5页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的工作原理—做到无刷实现无刷的方法：如下图所示，不同的开关管打开关断控制加在线圈两端电压的方向，即将直流电源转为交流，从而产生六拍磁场。利用逆变电路控制线圈两端电压实现六拍磁场第6页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的工作原理—做到无刷无刷控制的方法：接下来要解决的任务是如何控制开关管导通关断时间进而使所产生的六拍磁场与转子位置相对应。即先利用霍尔传感器检测转子位置，输出能够反映转子位置的数字信号（真值表）再导入计算机中与开关管导通关断相对应，最后PWM产生不同宽度的脉冲输出到开关管，进而实现磁场和转子磁极的同步控制。霍尔元件检测转子位置第7页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的工作原理—做到无刷无刷控制的方法：接下来要解决的任务是如何控制开关管导通关断时间进而使所产生的六拍磁场与转子位置相对应。即先利用霍尔传感器检测转子位置，输出能够反映转子位置的数字信号（真值表）再导入计算机中与开关管导通关断相对应，最后PWM产生不同宽度的脉冲输出到开关管，进而实现磁场和转子磁极的同步控制。霍尔1霍尔2霍尔3A正A负B正B负C正C负101断通断断通断001断通通断断断011断断通断断通010通断断断断通110通断断通断断100断断断通通断检测值与开关管通断真值表第8页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的工作原理—做到无刷无刷控制的方法：接下来要解决的任务是如何控制开关管导通关断时间进而使所产生的六拍磁场与转子位置相对应。即先利用霍尔传感器检测转子位置，输出能够反映转子位置的数字信号（真值表）再导入计算机中与开关管导通关断相对应，最后PWM产生不同宽度的脉冲输出到开关管，进而实现磁场和转子磁极的同步控制。反馈控制系统第9页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的优缺点由于永磁材料贵，电机价格较贵；过热容易导致永久性失磁；弱磁运行较困难；需要转子位置传感器。缺点具有直流电机的控制特性；控制相对简单；电机效率高，体积小。优点第10页，课件共11页，创作于2023年2月直流无刷电机的应用—电动汽车驱动电动汽车的发动机是电池供电的，即直流电，还要有直流电机的