以下內(nèi)容中，小編將對無刷直流電機的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對無刷直流電機的了解，和小編一起來看看吧。

一、無刷直流電機

無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。 無刷電機是指無電刷和換向器(或集電環(huán))的電機，又稱無換向器電機。早在十九紀誕生電機的時候，產(chǎn)生的實用性電機就是無刷形式，即交流鼠籠式異步電動機，這種電動機得到了廣泛的應(yīng)用。但是，異步電動機有許多無法克服的缺陷，以致電機技術(shù)發(fā)展緩慢。上世紀中葉誕生了晶體管，因而采用晶體管換向電路代替電刷與換向器的直流無刷電機就應(yīng)運而生了。這種新型無刷電機稱為電子換向式直流電機，它克服了第一代無刷電機的缺陷。

電源部可以直接以直流電輸入(一般為24v)或以交流電輸入(110v/220 v)，如果輸入是交流電就得先經(jīng)轉(zhuǎn)換器(converter)轉(zhuǎn)成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉(zhuǎn)入電機線圈前須先將直流電壓由換流器(inverter)轉(zhuǎn)成3相電壓來驅(qū)動電機。換流器(inverter)一般由6個功率晶體管(q1～q6)分為上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連接電機作為控制流經(jīng)電機線圈的開關(guān)?？刂撇縿t提供pwm(脈沖寬度調(diào)制)決定功率晶體管開關(guān)頻度及換流器(inverter)換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩(wěn)定于設(shè)定值而不會變動太大的速度控制，所以電機內(nèi)部裝有能感應(yīng)磁場的霍爾傳感器(hall-sensor)，做為速度之閉回路控制，同時也做為相序控制的依據(jù)。但這只是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制。

二、無刷直流電動機的特點

1.高效率

由于無刷電機的換向是由微處理器控制，而不是機械刷子，因此摩擦損失和電能轉(zhuǎn)化成熱能的機械損失都減小了很多，使得無刷電機的效率得到了大幅提升。

2.低噪音

相比于有刷電機，無刷電機的噪音產(chǎn)生很少，主要原因是無刷電機的轉(zhuǎn)子不需要與機械刷子接觸，從而減少了機械摩擦和振動，使得運轉(zhuǎn)時的噪音大大降低。

3.壽命長

無刷電機的維護周期相對于有刷電機來說更長，因為無刷電機沒有刷子這個易損件，維護成本更低。同時，無刷電機的電子換向技術(shù)，使得電機的轉(zhuǎn)子與磁極之間的空氣隙減小，提高了運行的穩(wěn)定性和壽命。

4.高精度

無刷電機具有更高的驅(qū)動精度，這是由于其電子方案的高精度，在小速度控制和轉(zhuǎn)矩控制方面具有更高的穩(wěn)定性。因此，在很多需要高精度的場合(例如機器人、醫(yī)療設(shè)備、高精度測量儀器)中，無刷電機的應(yīng)用越來越廣泛。

三、無刷操作的優(yōu)點

傳統(tǒng)電機的電刷向轉(zhuǎn)子繞組傳輸功率，當通電時，轉(zhuǎn)入固定磁場。靜止的刷子與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)金厘觸點之間的摩察會號致磨損。另外，由于電刷與金屬接觸不良和電列放電，可能會損失電力。

由于BLDC電機無需使用電劇，而是使用“電子換向器”通過消除這種磨損和功率損耗，電機的可靠性和效率得到了提高。此外，無劇直流電機與有刷直流電機和感應(yīng)電機相比具有更多的優(yōu)點，包括更好的速度與扭短特性:更快的動態(tài)響應(yīng):無聲操作，和更高的速度范圍。

此外，相對于電機尺寸而言，所提供的扭矩比率更高，使其成為潛如洗衣機和電動汽車等應(yīng)用的理想選擇，因為這些應(yīng)用票要高功率，但緊湊和輕便是關(guān)鍵因素。(但是，應(yīng)該注意的是，電刷式直流電機確實具有較高的啟動轉(zhuǎn)矩。)

由于定子和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場以相同的頻率旋轉(zhuǎn)，所以BLDC電機被稱為“同步“類型，這種安排的一個好處是BLDC電機不會遇到感應(yīng)電機典型的“滑動”現(xiàn)象。

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