2。2 永磁无刷直流电机的基本结构

无刷直流电机是一种以半导体电力电子技术为基础的新型机电一体化的电机。以可 靠性高，效率高，体积小，无需保养等优点而被广泛使用[12]。它的结构图如图 2-1 所示。

图 2-1 无刷直流电机的结构

如图 2-1 的结构图所示，电机的转轴连接着位置传感器，而电机的三项绕组 A、B、 C 则连接着对应的功率开关管V1 、V2 、V3 。当定子绕组某一项通电后所产生的转矩会使

转子旋转。这时候位置传感器能捕捉到转子的位置并以电信号的形式发送给 DSP。电机 的组成框图如图 2-2 所示。

图 2-2 直流无刷电机组成框图

如上图所示，直流无刷电机包括位置传感器、电子开关单元以及电动机本体三个 部分组成。但是由于无刷直流电机没有电刷无法机械换向，主要依靠位置传感器、逻辑 控制单元及功率开关器件来保证各相绕组通电的时间和顺序，可以使无刷直流电机进行 正常的换向工作。

2。3 永磁无刷直流电机的工作原理来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

2。3。1 无刷直流电机工作原理

无刷直流电机分为单相、两相及三相无刷直流电机。在本文中，我们讨论的是三相 无刷直流电机。在三相无刷直流电机中转子与另外两种电机一样，但定子是由 3 个在空 间上完全对称的单相集中绕组 A A'、 B B' 和 C C' 组成的。在此类电机中，三相绕组 可采用星形接法亦可采用三角形接法。以三相星形绕组的直流无刷电机为例，结合图 2-1

直流无刷电机的结构和图 2-3 直流无刷电机的工作原理来看。当电机转子在图 2-3-1 的 位置时，此时功率开关V1 导通，电流流入绕组 A A' ，同时，因为绕组和磁钢同相，这 时产生的电磁力 Fa 会使转子沿如图 2-3 的方向即顺时针方向进行旋转；当转子磁极继续 旋转到图 2-3-2 所示的位置时，则会导致原先导通的V1 关断，而相应的会使V2 导通，使 电流流入 B B' ，同样的转子在另一电磁力 Fb 的作用下，旋转方向保持顺时针不变；和 之前的情形一样，当转子磁极转到图 2-3-3 中的位置时，同之前的情形类似，V2 关断， 同时V3 导通，使电流流入绕组 C C ' ，转子在电磁力 F 的作用下维持同样的旋转方向，

并回到图 2-3-1 的位置。以上操作不断循环，使得电机得以旋转。