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圖文科普無刷電機的原理與驅動方式
發布時間：2020-11-12 01:57:45
無刷電機是相對于有刷電機而言的，有刷電機在換相的時候是通過電刷和換向器來實現的。由于電刷的存在，導致有刷電機在旋轉的時候，電刷一直接觸損耗嚴重，也會產生電火花。而無刷電機比有刷電機少了電刷和換向器，噪音更小、壽命更長。
1、無刷電機的工作原理
無刷電機主要由轉子、定子和霍爾傳感器構成，轉子的材料是永磁體，定子纏繞著銅線作為繞組，霍爾傳感器在啟動時用來檢測轉子的位置(也有無感電機)。給繞組通電后，定子產生磁性和轉子同極性相吸、異極性相互排斥，依次來驅動轉子轉動。
以具有三個繞組的無刷電機為例，在定子上纏繞了三個繞組線圈，三個線圈的一端連接在一起，另一端分別引出形成三相的U,V,W相線，在同一時刻只有兩個線圈繞組通電，總共有六個節拍控制。
2、無刷電機的驅動方式
具有三個繞組線圈的無刷電機，一般通過6個MOS構成橋式電路來驅動，在任意時刻只有兩個MOS管同時導通，并且上下橋臂的MOS管不同時導通，如Q1、Q5通；Q1、Q6通；Q2、Q6通；Q2、Q4通；Q3、Q4通；Q3、Q5通等總共六個節拍。在啟動的瞬間，有感無刷電機通過霍爾傳感器來確定轉子的位置；無感電機通過反向感應電動勢來確定轉子的位置。驅動電路如下。在驅動方式上有方波和正弦波之分。
3、有刷電機和無刷電機的優缺點對比
這兩種電機的區別主要表現在電刷和換向器。有刷電機噪音大、電刷損耗大、使用壽命短，而用了電子元器件來代替電刷后，不僅降低了電刷摩擦時的噪音、又消除了電刷損耗帶來的故障，所以無刷電機比有刷電機應用更加廣泛。
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