无刷DC电机介绍一种带电子换向的低功率DC电机。无换向器电机，又称DC电机。它用半导体逆变器代替普通DC电机中的机械换向器，构成无换向器DC电机。这种电机结构简单，运行可靠，无火花，电磁噪声低，广泛应用于现代生产设备、仪器仪表、计算机外设和高级家用电器中。无刷DC电机由同步电机和驱动器组成，是典型的机电一体化产品。同步电机的定子绕组多做成三相对称星形连接，与三相异步电机非常相似。转子被磁化的永久磁铁卡住。为了检测电机转子的极性，在电机中安装了位置传感器。驱动器由电力电子器件和集成电路等组成。其功能是：接收电机的启动、停止和制动信号，控制电机的启动、停止和制动；接收位置传感器信号和正负信号，用于控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接收速度指令和速度反馈信号以控制和调节转速；提供保护和展示等。无刷DC电机由一套由位置检测器控制的自动逆变器组成。中小型晶闸管电机的逆变器一般由晶体管组成；大型电机的逆变器通常由晶闸管组成，称为晶闸管电机。2无刷DC电机自控逆变器无刷DC电机采用自控逆变器。它不同于一般的逆变器。它的输出频率不是独立调节的，而是由安装在同步电机轴上的转子位置检测器控制的。每当转子旋转某一位置(例如90或120电角度)，位置检测器产生相应的信号，该信号作用于相应的半导体元件，使相应的相绕组通电，并产生转矩。转子每转动一对磁极，每个半导体元件导通一个周期，逆变器输出的交流电相应变化一个周期。因此，自控逆变器的输出频率和电机的转速始终保持同步，不会出现失步现象。在小型无刷DC电机中，逆变器由晶体管组成。因为晶体管具有自关断的能力，只要其基极上的控制信号消失，晶体管就会自行关断，所以控制比较简单。在大容量无刷DC电机中，逆变器由晶闸管组成。晶闸管没有自关断能力，并且不能通过移除触发信号来关断。因此，当一相电流需要切断，另一相需要通电时，如何关断之前导通的晶闸管，将电流转移到新的晶闸管上，即晶闸管之间的换向，是晶闸管电机的技术关键。3无刷DC电机的位置检测器安装在电机轴上的转子位置检测器是无刷DC电机的重要组成部分。它决定了电枢各相绕组开始通电的时刻。其功能相当于一般DC电机中的电刷。改变位置检测器产生的信号的矩(相位)相当于改变了DC电机中电刷在空间中的位置，对无刷DC电机的特性有很大的影响。位置检测器有多种类型，通常包括一组固定的检测元件和一个随电机转子旋转的位置信号发生器。在霍尔元件构成的位置检测器中，霍尔元件是检测元件，转子极本身是位置信号发生器。在其他结构中，例如电磁感应型、光电型和接近开关型，通常使用带凹口的圆盘作为位置信号发生器。比如在光电式中，这个缝隙就是用来让光线照射到光电池上产生信号的；在电磁感应式中，利用这个间隙来改变开路变压器的磁路，从而在检测线圈中产生电动势，等等。 4无刷DC电机的特点无刷DC电机具有良好的外特性，在低速时可以输出较大的转矩，从而可以提供较大的起动转矩；无刷DC电机调速范围宽，可在任何转速下满功率运行；无刷DC电机效率高，过载能力强，在驱动系统中表现优异。无刷DC电机的再生制动效果良好。因为它的转子是永磁体，制动时电机可以进入发电机状态。无刷DC电机体积小，功率密度高；无刷DC电机无机械换向器，采用全封闭结构，可防止灰尘进入电机，可靠性高。无刷DC电机比异步电机更容易驱动和控制。