马达基础知识教育(直流无刷电机)
电机基础知识
直流无刷电机编写：
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直流无刷电机的构造原理
直流电机是利用刷片和换向器实现换向的。由于刷片存在摩擦，使得电刷乃至马达的寿命减短。同时，电刷在高速运转过程中会产生火花，还会对周围的电子线路形成干扰。为此，人们发明了一种无需电刷的直流电机，
通常也称作无刷电机（brushless motor）。
直流无刷电机的构造原理
无刷电机将绕组作为定子，而永久磁铁作为转子，结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序，产生旋转磁场，推动转子做旋转运动。输出
直流电源
电子驱动电路BL 马达
转子位置传感器
所以一般直流无刷马达都包括：
电子驱动电路、位置传感器、马达主体子动路位传马体
这三个部份。
电子线路要切换切换绕组的通电顺序，必须向电子线路的集成功率器件输入反映转子位置的信号，因此电子线路必须包括具有马达转子位置的反馈机制。目前通常使用的方法是采用霍尔元件或光电传感器、反电动势检测几种手段进行位置和转速检测。
霍尔效应是美国科学家爱德文·霍尔于1879年发现的。在一块通电的半导体薄片上，加上和薄片表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压（图中的Vh称为霍尔电压）。图中的
称为霍尔电压
霍尔素子
电子驱动电路
光电传感器是由发光管、光敏管构成，
遮光罩
背面
正面
面
背面
背面正面
正面
侧面
发光管光敏管
接近式磁感应传感器
直流无刷电机的构造转子正面
反面
定子
无刷电机将绕组作为定子，而永久磁铁作为转子，结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序，产生旋转磁场
推动转子做旋转运动场，推动转子做旋转运动。
直流无刷电机的驱动电路
直流无刷电机外部接入的是直流电，但是电机本体完全按照交流电机的原理在工作。电动机的转速n取决于驱动电子电路控制器的所设定频率f。下图是三相星形接法的直流无刷电机的控制电路，每时刻，三对绕组中下图是三相星形接法的直流无刷电机的控制电路，每一时刻，三对绕组中有两对绕组中有电流通过，一对绕组不通电，产生一个磁场，接着停止向这两对绕组供电，而给相邻的另两对绕组供电，这样定子中的磁场轴线在空间转动了转动了120°，转子受到磁力的作用跟随定子磁场作120°旋转。将电压依次转子受到磁力的作用跟随定子磁场作旋转将电压依次
加在ab、bc、ca绕组中，定子中便形成旋转磁场，于是电机连续转动。
直流无刷电机的特点
无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频电机,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。
转子利用轴承与外壳之间实现动配合。一般马达采用：转子利用轴承与外壳之间实现动配合一般马达采用含油轴承、滚珠轴承。有些马达为了提高运转的稳定性和增加使用寿命，通常采用更为先进的空气轴承或液态轴承。