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BLDC

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BLDC,無(wú)刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器。

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BLDC百科

  BLDC,無(wú)刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器。

  無(wú)刷直流電機(jī)

  無(wú)刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器,所以無(wú)刷直流電機(jī)既具有直流電機(jī)良好的調(diào)速性能等特點(diǎn),又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)換向火花、運(yùn)行可靠和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)刷直流電機(jī)的實(shí)質(zhì)是直流電源輸入,采用電子逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,有轉(zhuǎn)子位置反饋的三相交流永磁同步電機(jī)。

  無(wú)刷直流電機(jī)詳解

  直流電機(jī)主要有直流有刷電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)兩種。

  1. 有刷直流電機(jī)

  直流電機(jī)以良好的啟動(dòng)性能、調(diào)速性能等優(yōu)點(diǎn)著稱,其中屬于直流電機(jī)一類的有刷直流電機(jī)采用機(jī)械換向器,使得驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)單,其模型示意圖如圖 1.2 所示。

  電機(jī)主要由永磁材料制造的定子、繞有線圈繞組的轉(zhuǎn)子(電樞) 、換向器和電刷等構(gòu)成。只要在電刷的A和B兩端通入一定的直流電流, 電機(jī)的換向器就會(huì)自動(dòng)改變電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)方向,這樣,直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子就會(huì)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去。

  

  由些可見(jiàn),換向器和電刷在直流電機(jī)中扮演著重要的角色,雖然它可以簡(jiǎn)化電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu),但是,它自身卻存在一定的缺點(diǎn):

  z 結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,增加了制造成本;

  z 容易被環(huán)境(如灰塵等)影響,降低了工作的可靠性;

  z 換向時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花,限制了使用范圍;

  z 容易損壞,增加了維護(hù)成本等。

  2. 無(wú)刷直流電機(jī)

  無(wú)刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器,所以無(wú)刷直流電機(jī)既具有直流電機(jī)良好的調(diào)速性能等特點(diǎn),又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)換向火花、運(yùn)行可靠和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

  圖 1.3 所示無(wú)刷直流電機(jī)模型,它是從圖 1.2轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的模型。它主要由用永磁材料制造的轉(zhuǎn)子、帶有線圈繞組的定子和位置傳感器(可有可無(wú))組成??梢?jiàn),它和直流電機(jī)有著很多共同點(diǎn),定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)差不多(原來(lái)的定子變?yōu)檗D(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子變?yōu)槎ㄗ樱?,繞組的連線也基本相同。但是,結(jié)構(gòu)上它們有一個(gè)明顯的區(qū)別:無(wú)刷直流電機(jī)沒(méi)有直流電機(jī)中的換向器和電刷,取而代之的是位置傳感器。這樣,電機(jī)結(jié)構(gòu)就相對(duì)簡(jiǎn)單,降低了電機(jī)的制造和維護(hù)成本,但無(wú)刷直流電機(jī)不能自動(dòng)換向 (相) , 犧牲的代價(jià)是電機(jī)控制器成本的提高 (如同樣是三相直流電機(jī),有刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋需要 4 只功率管,而無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋則需要 6 只功率管) 。

  圖 1.3 所示為其中一種小功率三相、星形連接、單副磁對(duì)極的無(wú)刷直流電機(jī),它的定子在內(nèi),轉(zhuǎn)子在外,結(jié)構(gòu)和圖 1.2 所示的直流電機(jī)很相似。另一種無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和這種剛剛相反,它的定子在外,轉(zhuǎn)子在內(nèi),即定子是線圈繞組組成的機(jī)座,而轉(zhuǎn)子用永磁材料制造。

  

  無(wú)刷直流電機(jī)有以下的特點(diǎn):

  z 無(wú)刷直流電機(jī)的外特性好,能夠在低速下輸出大轉(zhuǎn)矩,使得它可以提供大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩;

  z 無(wú)刷直流電機(jī)的速度范圍寬,任何速度下都可以全功率運(yùn)行;

  z 無(wú)刷直流電機(jī)的效率高、過(guò)載能力強(qiáng),使得它在拖動(dòng)系統(tǒng)中有出色的表現(xiàn);

  z 無(wú)刷直流電機(jī)的再生制動(dòng)效果好,由于它的轉(zhuǎn)子是永磁材料,制動(dòng)時(shí)電機(jī)可以進(jìn)入發(fā)

  電機(jī)狀態(tài);

  z 無(wú)刷直流電機(jī)的體積小,功率密度高;

  z 無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)機(jī)械換向器,采用全封閉式結(jié)構(gòu),可以防止塵土進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,可靠

  性高;

  z 無(wú)刷直流電機(jī)比異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制簡(jiǎn)單。

  1.2.2 無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理

  無(wú)刷直流電機(jī)的定子是線圈繞組電樞,轉(zhuǎn)子是永磁體。如果只給電機(jī)通以固定的直流電流,則電機(jī)只能產(chǎn)生不變的磁場(chǎng),電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),只有實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置,再根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置給電機(jī)的不同相通以對(duì)應(yīng)的電流,使定子產(chǎn)生方向均勻變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),電機(jī)才可以跟著磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

  如圖 1.4 所示為無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理示意圖,為了方便描述,電機(jī)定子的線圈中心抽頭接電機(jī)電源 POWER,各相的端點(diǎn)接功率管,位置傳感器導(dǎo)通時(shí)使功率管的 G極接 12V,功率管導(dǎo)通,對(duì)應(yīng)的相線圈被通電。由于三個(gè)位置傳感器隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)依次導(dǎo)通,使得對(duì)應(yīng)的相線圈也依次通電,從而定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也不斷地變化,電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),這就是無(wú)刷直流電機(jī)的基本轉(zhuǎn)動(dòng)原理——檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,依次給各相通電,使定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向連續(xù)均勻地變化。

  

  在下文介紹無(wú)刷直流電機(jī)的有位置傳感器驅(qū)動(dòng)的一節(jié),將會(huì)進(jìn)一步介紹無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理。

  為了方便理解,本文檔以下內(nèi)容統(tǒng)一用如圖 1.5 所示的這兩種符號(hào)作為模型簡(jiǎn)介,圖 A為電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子在同一圓心上,圖B 為不同一圓心上,是為了方便說(shuō)明電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)。詳細(xì)請(qǐng)看下文。

  

  1.3 無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法

  無(wú)刷直機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按不同類別可分多種驅(qū)動(dòng)方式,它們各有特點(diǎn)。

  按驅(qū)動(dòng)波形:

  z 方波驅(qū)動(dòng),這種驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)方便,易于實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)位置傳感器控制;

  z 正弦驅(qū)動(dòng),這種驅(qū)動(dòng)方式可以改善電機(jī)運(yùn)行效果,使輸出力矩均勻,但實(shí)現(xiàn)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。同時(shí),這種方法又有 SPWM 和 SVPWM(空間矢量 PWM)兩種方式,SVPWM的效果好于 SPWM。

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    OBD
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    OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫(xiě),中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。這個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放超標(biāo)的情況,會(huì)馬上發(fā)出警示。
  • 傅里葉變換
    傅里葉變換
    +關(guān)注
    盡管最初傅里葉分析是作為熱過(guò)程的解析分析的工具,但是其思想方法仍然具有典型的還原論和分析主義的特征?!叭我狻钡暮瘮?shù)通過(guò)一定的分解,都能夠表示為正弦函數(shù)的線性組合的形式,而正弦函數(shù)在物理上是被充分研究而相對(duì)簡(jiǎn)單的函數(shù)類,這一想法跟化學(xué)上的原子論想法何其相似!
  • TOF
    TOF
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  • 角度傳感器
    角度傳感器
    +關(guān)注
    角度傳感器,顧名思義,是用來(lái)檢測(cè)角度的。它的身體中有一個(gè)孔,可以配合樂(lè)高的軸。當(dāng)連結(jié)到RCX上時(shí),軸每轉(zhuǎn)過(guò)1/16圈,角度傳感器就會(huì)計(jì)數(shù)一次。
  • L298
    L298
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  • DMD
    DMD
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    DMD是一種整合的微機(jī)電上層結(jié)構(gòu)電路單元,利用COMS SRAM記憶晶胞所制成。DMD上層結(jié)構(gòu)的制造是從完整CMOS內(nèi)存電路開(kāi)始,再透過(guò)光罩層的使用,制造出鋁金屬層和硬化光阻層交替的上層結(jié)構(gòu)
  • OV7620
    OV7620
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    ov7620是一款CMOS攝像頭器件,是彩色CMOS型圖像采集集成芯片,提供高性能的單一小體積封裝,該器件分辨率可以達(dá)到640X480,傳輸速率可以達(dá)到30幀。
  • MC9S12XS128
    MC9S12XS128
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    HCS12X系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 Freescale 公司的16位單片機(jī)主要分為HC12 、HCS12、HCS12X三個(gè)系列。HC12核心是16位高速CPU12核,總線速度8MHZ;HCS12系列單片機(jī)以速度更快的CPU12內(nèi)核為核心,簡(jiǎn)稱S12系列,典型的S12總線速度可以達(dá)到25MHZ。
  • TDC-GP2
    TDC-GP2
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  • 干擾器
    干擾器
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    干擾器有多種類型,如GPS干擾器是適用于長(zhǎng)途客車司機(jī)以及一些不想被GPS信號(hào)追蹤到的人群的一個(gè)機(jī)器,手機(jī)信號(hào)干擾器主要針對(duì)各類考場(chǎng)、學(xué)校、加油站、教堂、法庭、圖書(shū)館、會(huì)議中心(室)、影劇院、醫(yī)院、政府、金融、監(jiān)獄、公安、軍事重地等禁止使用手機(jī)的場(chǎng)所。
  • 重力傳感器
    重力傳感器
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    采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器,與采用彈性敏感元件制成的儲(chǔ)能彈簧來(lái)驅(qū)動(dòng)電觸點(diǎn),完成從重力變化到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,廣泛應(yīng)用在中高端智能手機(jī)和平板電腦內(nèi)。
  • 線束
    線束
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  • 半導(dǎo)體工藝
    半導(dǎo)體工藝
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  • 機(jī)械臂
    機(jī)械臂
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  • MPSoC
    MPSoC
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  • Genesys
    Genesys
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  • 直流無(wú)刷電機(jī)
    直流無(wú)刷電機(jī)
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    無(wú)刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 無(wú)刷電機(jī)是指無(wú)電刷和換向器(或集電環(huán))的電機(jī),又稱無(wú)換向器電機(jī)。早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無(wú)刷形式,即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),這種電動(dòng)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。
  • 半導(dǎo)體制冷片
    半導(dǎo)體制冷片
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  • 聲紋識(shí)別
    聲紋識(shí)別
    +關(guān)注
    聲紋識(shí)別,生物識(shí)別技術(shù)的一種,也稱為說(shuō)話人識(shí)別,包括說(shuō)話人辨認(rèn)和說(shuō)話人確認(rèn)。聲紋識(shí)別就是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行識(shí)別。不同的任務(wù)和應(yīng)用會(huì)使用不同的聲紋識(shí)別技術(shù),如縮小刑偵范圍時(shí)可能需要辨認(rèn)技術(shù),而銀行交易時(shí)則需要確認(rèn)技術(shù)。
  • 零序
    零序
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  • ATmega16單片機(jī)
    ATmega16單片機(jī)
    +關(guān)注
  • 直流電壓
    直流電壓
    +關(guān)注
    凡是電流方向不隨時(shí)間變化的電流稱為直流電壓。電流值可以全為正值,也可以全為負(fù)值。在直流電流中又可分為兩種:穩(wěn)恒直流和脈動(dòng)直流。直流輸電技術(shù)已經(jīng)由簡(jiǎn)單的端對(duì)端工程朝著大規(guī)模多端輸電的方向發(fā)展,這些工程將是未來(lái)直流電網(wǎng)的組成部分,將相同電壓等級(jí)的直流工程連接成網(wǎng)遠(yuǎn)比不同電壓等級(jí)下的獨(dú)立工程更經(jīng)濟(jì)、便捷。
  • LPC2368
    LPC2368
    +關(guān)注
  • 緩沖電路
    緩沖電路
    +關(guān)注
  • Buck-Boost
    Buck-Boost
    +關(guān)注
    buck是降壓型電路,boost是升壓型電路,可以分開(kāi)單獨(dú)使用,buck-boost電路就是把2種電路合在一起,可升可降。buck-boost拓?fù)潆娐房梢詫?shí)現(xiàn)升降壓功能,常見(jiàn)的buck-boost電路有兩種,第一種是輸入與輸出電壓極性相反,只需采用一個(gè)開(kāi)關(guān)管和二極管。另外一種是采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)管和兩個(gè)二極管,可實(shí)現(xiàn)同極性電壓升降壓功能。
  • 識(shí)別技術(shù)
    識(shí)別技術(shù)
    +關(guān)注
    所謂識(shí)別技術(shù),也稱為自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)被識(shí)別物體與識(shí)別裝置之間的交互自動(dòng)獲取被識(shí)別物體的相關(guān)信息,并提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供進(jìn)一步處理。
  • 電磁繼電器
    電磁繼電器
    +關(guān)注
    電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
  • 制冷片
    制冷片
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  • VCM
    VCM
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jf_23010505 笑咪咪_55040775 jf_36682095 古逸飄 Brucege jf_39212611 jf_11483288 piaofengzai jf_05053070 我是初來(lái)乍到 好名字記住我 slcoolcool007

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