第三组--无刷直流电机的工作原理.pptVIP

无刷直流电机的工作原理;概述;直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定 负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏 之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导 体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。 ;微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直交坐标系统中，适当控制交流 电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。;无刷电机的控制方式;;为保证产生最大的电磁转矩，通常需要使绕组合成磁场与转子 磁场保持垂直。由于采用换相控制方式，其定子绕组产生的是跳变的磁场，使得该磁场与转子磁场的位置保持在60°～120°相对垂直的范围 区间。;无刷直流电机工作原理;2.电磁力定律 载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直 (见下图)，作用在导体上的电磁力大小为：f = B·l·i ;直流电动机的工作原理 要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，关键在于：当线圈边在不同极性的磁极下，如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换， 即进行所谓“换向”。 为此必须增添一个叫做换向器的装置，换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向，就可以使电动机能连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理 ;（三）电机的可逆运行原理 从上述基本电磁情况来看：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理 二、直流电机的结构 旋转电机结构形式 , 必须有满足电磁和机械两方面要求的结构 旋转电机必须具备静止和转动两大部分 ;1.直流电机静止部分称作定子 作用 -- 产生磁场 由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成 2.直流电机转动部分称作转子(通常称作电枢) 作用 -- 产生电磁转矩和感应电动势 由电枢铁心和电枢绕组、换向器、轴和风扇等组成 ;直流电机电枢照片 (一) 直流电机的静止部分 1.主磁极是一种电磁铁，用 1-1.5 毫米厚的钢板冲片叠压紧固而成的铁心 ;2.换向极（又称附加极或间极 作用 -- 改善换向 换向极装在两主磁极之间，也是由铁心和绕组构成 铁心一般用整块钢或钢板加工而成；换向极绕组与电枢绕组串联 ;3.机座 机座通常由铸铁或厚铁板焊成，有两个作用： 固定主磁极、换向极和端盖；作为磁路的一部分。 机座中有磁通经过的部分称为磁轭 4.电刷装置 (图1.1.12) 作用--把直流电压、直流电流引入或引出 由电刷（图1.1.13）、刷握、刷杆座和铜丝辫组成;二) 直流电机的转动部分 1.电枢铁心 两个用处：[电枢铁心装配图 （图1.1.14 ）] 作为主磁路的主要部分； 嵌放电枢绕组，通常用０.５ｍｍ厚的硅钢片冲片叠压而成 ;2.电枢绕组 直流电机的主要电路部分， 用以通过电流和感应产生电动势以实现机电能量转换，由许多按一定规律联接的线圈组成，元件及嵌放方法（图1.1.16）; The end Thank you