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總以為直流無刷電機的工作原理很神秘,原來是這樣的
無刷電機是飛機/模型飛機的重要組成部分,因此有必要了解其工作原理。本文將主要說明其工作原理,希望對您有所幫助!
首先,什么是無刷電機?與有刷電機相比,它不像有刷電機那樣有碳刷。無刷DC電機電源系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、定子和位置傳感器三部分組成。根據(jù)轉(zhuǎn)子位置的變化,定子繞組電流按一定順序改變位置傳感器,即檢測轉(zhuǎn)子極相對于定子繞組的位置,并在一定位置產(chǎn)生位置感應(yīng)信號,由信號轉(zhuǎn)換電路處理。為了控制電源開關(guān)電路,請根據(jù)一定的邏輯關(guān)系切換繞組電流。定子繞組的工作電壓由由由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。位置傳感器有三種類型:磁敏、光電和電磁:直流無刷電機及其磁傳感器組件(如霍爾元件)、磁敏二極管、磁敏二極管、磁敏電阻或?qū)S眉呻娐返?安裝在定子組件上,以檢測永磁體和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的磁場變化。帶光電位置傳感器的DC無刷電機在定子組件的特定位置配備光電傳感器,轉(zhuǎn)子上安裝遮光罩,光源為發(fā)光二極管或小燈泡。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,由于遮光罩的作用,定子上的光敏元件會以一定的頻率間歇性地產(chǎn)生脈沖信號。使用電磁位置傳感器的無刷DC電機在定子組件上配備了電磁傳感器組件(如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等)。當永磁轉(zhuǎn)子的位置發(fā)生變化時,電磁效應(yīng)會使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(其范圍隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。
簡而言之,無刷DC電機通過改變輸入到無刷電機定子線圈的電流的交流頻率和波形,在繞著線圈完全旋轉(zhuǎn)的磁場周圍形成磁場。磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子上的永磁體旋轉(zhuǎn),電機旋轉(zhuǎn)。電機的性能與磁鐵的數(shù)量、磁鐵的磁通強度和電機的輸入電壓有關(guān)。這也與無刷電機的控制性能有關(guān)。一個大問題是,由于輸入是直流電,電流需要電子調(diào)速器將其轉(zhuǎn)換為三相交流電,并需要接收遠程接收器的控制信號來控制電機的速度,以滿足模型的需要。