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无刷电动机的构造及工作原理
无刷电动机的构造
无刷电动机的构造一般是内藏检测转子位置用的磁性元件或光学编码器。
3
由此位置检测器向驱动电路发送信号。电动机线圈是相星形接线。此外,转
子使用永磁磁钢。
检测用的磁性元件是使用霍尔IC。在定子内侧安装有3个,转子旋转时,即
从霍尔IC输出数字信号。
无刷电动机的驱动方法
电动机线圈与开关用晶体管相连接,由6个晶体管组成变频器。上下的晶
ON-OFF,
体管依一定顺序交互地重复转变线圈电流的方向。接下来说明旋转的
结构。
STEPTrlTr6ON
以下图的晶体管的开关程序执行①时,晶体管是与为的
UWUNW
状态。这时的线圈电流是从相流到相,相被励磁成极、而相则被励
磁成S极。因此,转子旋转30°。此动作重复12次,转子旋转。
各晶体管的开关程序
步骤
①②③④⑤⑥⑧©⑩@@⑥
晶体管
Trl、、ONONONONON
Tr2ONONONON
Tr3ONONONON
Tr4ONONONON
Tr5ONONONON
Tr6ONONONONON
U相N—SS—NN—SS—NN
V相—NN—SS—NN—SS—
W相SS一NN—SS—NN—S
无刷电动机的控制方法
无刷电动机的驱动电路是以图示的构造与电动机连接,大致可分为5个区
间。
•电源电路
•电流控制电路
•逻辑电路
•设定比较电路
•电源电路
O电源电路
控制流入电动机线圈的电流。使用6个晶体管。上下连接的晶体管是依一
ON-OFF,
定顺序重复让电流流入电动机线圈。
•电流控制电路
流入电动机的电流因负载大小而有所变化。流入电动机的电流是采取经常
检测的方式,控制在不偏移设定的转速。
O逻辑电路
从电动机的霍尔IC接收反馈信号,检测转子的位置,并决定电动
机线圈的励磁顺序。来自于此的信号连接至动力电路的各个晶体管,以一定顺
序驱动晶体管。此外,也具有检测电动机转速的功能。也可以执行对电动机下
CW/CCW
达指令、起动/停止、制动/运行、的控制。◊设定比较电路
比较进行速度设定信号与电动机转速信号。依此结果,判断电动机的转速
是较设定的转速更高或更低。当电动机转速较设定值高时,则降低对电动机的输
入电流,较低时,则提高对电动机的输入电流,使其回到设定转速。
O电源电路
其功能为通过商业电源制作出驱动电动机与各控制电路所需的电压。
无刷电动机电磁制动的构造与寿命
带电磁制动电动机采用无励磁动作型的定位用电磁制动。构造例如下所示。
在励磁线圈上施加电压时,电枢受电磁
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