什么是无刷电机？

 无刷电机是没有换向器或电刷等机械接触部件的电机。电子电路取代了换向器，从而不再需要换向器和电刷。直流电机通过定子绕组电路的磁力驱动永磁转子。使用传感器和半导体开关来切换电流以使其旋转。

它具有直流电机电流与扭矩、电压与转速成正比的特点，其结构综合了交流电机的优点。它们体积小、产量高、效率高、寿命长，并且不产生火花或噪音，应用范围广泛，从计算机到家用电器。

 

无刷电机的应用

无刷电机具有直流电机的特点，具有效率高、寿命长、噪音低等特点。广泛应用于家电、电子设备、汽车等领域。在家用电器中，用于空调、洗碗机、洗衣机、冰箱、电风扇、吸尘器等的风扇电机和驱动电机。非常适合变频控制空调和冰箱压缩机。

 

在商用电子设备中，它们的应用范围很广，包括激光打印机的送纸、无人机的螺旋桨驱动和万向节控制、硬盘和光盘，以及钻头、起子和锯等驱动工具。还应用于自动售货机、金融终端、自动售票机、复印机、热水器、冷冻/冷藏展示柜等。

 

此外，汽车领域的采用正在迅速增加。应用领域正在扩大到电动助力转向、门锁、头灯光轴调节、车门开闭等驱动电机、电动汽车空调压缩机、电动汽车牵引电机等。

 

无刷电机原理

无刷电机由转子、定子、检测转子旋转位置的传感器以及驱动电路组成。

 

1. 转子和定子

转子使用永磁体产生磁场，定子具有产生磁通量的绕组。根据转子的旋转角度，流经定子线圈的电流方向发生变化，从而改变磁通量的方向。无刷电机使用传感器和半导体开关代替换向器和电刷来改变磁通量的方向。

 

2. 转子旋转位置检测

用于检测转子旋转位置的传感器是霍尔 IC 或光学编码器。还有一种检测反电动势的方法。它通过检测转子的位置并切换电流来旋转，从而使定子的磁通量顺序前进。如果电机具有三相绕组，则在定子内部放置三个传感器，根据转子的旋转输出数字信号。

 

3.驱动器驱动器

无刷电机需要逆变电路驱动器来控制电机作为动力源。电机绕组连接有开关晶体管，六个晶体管组成逆变器。市电经二极管电桥整流，转换为直流电压，然后供给逆变电路。

 

来自转子位置检测传感器的数字信号输入到逆变器电路的晶体管，打开和关闭逆变器电源。该电力提供给电机绕组并驱动电机。来自传感器的信号组合检测转子的磁极角并控制需要扭矩来产生旋转磁场的绕组中的晶体管。

 

通过将传感器信号反馈到控制电路来确定电机的转速，以确保维持预定的速度。