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电机运行原理简介

电机运行原理有刷电机无刷电机步进电机一、二、三、四、

（一）基本情况电机运行原理简介电机种类电机是怎么转起来的？分为DC电机和AC电机根据电机旋转原理，大致可分为以下几种。（特殊电机除外）力转变为旋转动作世界上功率消耗量的近一半是由电机消耗，因此在解决世界能源问题上，电机的高效率化被称为是最有效的措施。

（一）基本情况电机运行原理简介按运行原理分类：步进电机有刷直流电机无刷直流电机在外侧固定，磁铁在内侧旋转。步进电机线圈磁铁在外侧固定，线圈在内侧旋转。由电刷和换向器负责向线圈供电和改变电流方向。有刷直流电机线圈在外侧固定，磁铁在内侧旋转。无刷电机线圈在外侧固定电机分类

（一）基本情况电机运行原理简介01考虑到旋转角度仅为θ的状态时，与b和d成直角作用的力为sinθ，因此a部分的转矩Ta由以下公式表示:02以相同的方式考虑c部分，则转矩加倍，并生成由以下公式计算出来的转矩：03由于矩形的面积为S＝h?l，因此将其代入上述公式可得出以下结果：电机旋转原理

（一）基本情况电机运行原理简介1)电机旋转借助磁铁、磁力(在带旋转轴的永久磁铁周围)①旋转磁铁（使产生旋转磁场）②则根据N极与S极异极相吸、同级相斥原理③带旋转轴的磁铁将旋转。线中流过电流使其周围产生旋转磁场（磁力）从而磁铁旋转，实际上与此是一样的动作状态。另外，将导线绕成线圈状，则磁力被合成，形成大的磁场通量（磁通量），产生N极和S极。另外，在线圈状导线中插入铁芯，磁力线变得容易通过，能产生更强的磁力。电机旋转原理

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（一）基本情况电机运行原理简介旋转中心轴的外围有三个换向器（用于电流切换的弯曲金属片）。为了避免彼此接触，换向器之间间隔120°（360°÷3枚）配置。换向器随着轴的旋转而旋转。一个换向器连接有一个线圈端和另一个线圈端，并且三个换向器和三个线圈作为电路网形成一个整体（环形）。两个电刷被固定在0°和180°处，以便与换向器接触。外部直流电源与电刷相连接，电流按电刷→换向器→线圈→电刷的路径流动。有刷电机

（一）基本情况电机运行原理简介线圈A在最上方，将电源连接到电刷，设左侧为（+），右侧为（-）。大电流从左电刷通过换向器流到线圈A。这是线圈A的上部（外侧）变为S极的结构。而由于线圈A的电流的1/2从左电刷流向线圈B和线圈C的方向与线圈A相反，因此线圈B和线圈C的外侧变为弱N极。从初始状态逆时针旋转1有刷电机假设在线圈A逆时针旋转30°的状态下，右电刷与两个换向器接触。线圈A的电流持续从左电刷流过右电刷，并且线圈的外侧保持S极。与线圈A相同的电流流经线圈B，并且线圈B的外侧变为较强的N极。由于线圈C的两端被电刷短路，所以没有电流流动，也没有磁场产生。进一步逆时针旋转2

（一）基本情况电机运行原理简介当线圈位于中心水平轴上方时，线圈的外侧变为S极；当线圈位于下方时变为N极，并且反复该运动。上侧线圈反复受到向左动的力，下侧线圈反复受到向右动的力（均为逆时针方向）。这使转子始终逆时针旋转。如果将电源连接到相对的左电刷（-）和右电刷（+），则线圈中会产生方向相反的磁场，因此施加到线圈上的力的方向也相反，变为顺时针旋转。当断开电源时，有刷电机的转子会因没有了使之继续旋转的磁场而停止旋转。从③到④上侧的线圈持续受到向左动的力，下部的线圈持续受到向右动的力，并继续逆时针方向旋转有刷电机

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（一）基本情况电机运行原理简介三相全波无刷电机左侧是用来旋转光盘播放设备中的光盘的主轴电机示例。共有三相×3共9个线圈。右侧是FDD设备的主轴电机示例，共有12个线圈（三相×4）。线圈被固定在电路板上，并缠绕在铁芯上。在线圈右侧的盘状部件是永磁体转子。外围是永磁体，转子的轴插入线圈的中心部位并覆盖住线圈部分，永磁体围绕在线圈的外围。无刷电机

（一）基本情况电机运行原理简介霍尔元件可将磁场的大小转换为电压的大小，并以正负来表示磁场的方向。利用了“当电流IH流过半导体并且磁通B与电流成直角穿过时，会在垂直于电流和磁场的方向上产生电压VH”的这种现象，美国物理学家EdwinHerbertHall（埃德温·赫伯特·霍尔）发现了这种现象并将其称为“霍尔效应”。产生的电压VH由下列公式表示VH=(KH/d)?IH?B??※KH：霍尔系数，d：磁通穿透面的厚度电流越大，电压越高。常利用这个特性来检测转子（磁体）的位置无刷电机

（一）基本情况电机运行原理简介2极（2个磁体）3槽（3个线圈）电机示例。它类似于极数和槽数相同的有刷电机结构，但线圈侧是固定的，磁体可以旋转。在这种情况下，线圈采用Y形接法，使用半导体元件为线圈供给电流，根据旋