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无刷电机马达
无刷电机马达是现代典型的电气一体化产品。与传统有刷电机相比,无刷电机马达具有噪音低、能效高、耐用等优点。
无刷电机马达一般以自控方式运行,所以一般情况下不需要像变频调速下重载启动的同步电机那样重新启动转子上的绕组,也就是说在负载突然变化时不太可能产生冲击和失步,这是它的优秀之处,也是它被广大人民群众使用的重要原因。
无刷电机马达在结构上采用永磁体作为转子,利用霍尔效应感应电机转子的位置。当转子相位相等时,定子被励磁,从而可以达到最高的运行效率。这一原理也可用于四通机车发动机的点火正时。
霍尔电压与磁通密度(磁场强度)和霍尔电流成正比,所以当转子的磁轴与霍尔元件同轴时,磁通较小。为了保持固定的霍尔电压,必须增加霍尔电流,以便可以精确计算定子的励磁顺序和时间。霍尔元件和DC电机,当转子的磁轴与霍尔元件同轴时,霍尔元件与S极的距离较短,所以磁通密度较高。此时霍尔元件A的端电压较大,使晶体管Q1导通,于是线圈L1中有i1电流流过,于是线圈L1被激励。根据右手定则,已知线圈L1的右边是S极,所以转子反转。当转子的S极远离霍尔元件时,磁通密度减小,于是在A、B端产生霍尔电压的晶体管Q1和Q2截止,转子由于惯性继续反向旋转。当转子的N极转向霍尔元件时,霍尔元件B端电压高,晶体管Q2导通,使i2电流流过线圈L2,于是线圈L2被励磁,转子因磁力作用而反转。按照这个程序,转子保持旋转。
当控制要求高时,可以增加磁场绕组线圈和霍尔元件的数量。所以工业上常用的四相五相无刷电机马达就是指这种由霍尔元件制成的无刷电机马达。
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