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直流无刷电机的工作原理

直流无刷电机结构和连接
  三相直流无刷电机采用二二导通、三相六状态PWM调制方式。电机定子绕组轴向示意图如图所示。

二二导通是指每次有两相通电,比如A->B,指电流从A流入,从B流出。三相六状态:电机有三相:A、B、C;六状态指六种通电状态:A->B、C->B、C->A、B->A、B->C、A->C。电机处于这六种状态中的哪一种状态取决于电机的当前位置。

以电机中的一股线圈为例,该线圈的图示如下图中的右半部分。


假设电机当前转子磁场位置位于图中III区(该位置由霍尔型位置传感器提供)时,如果需要电机作顺时针运转,则定子磁场必须是图中的A-B方向,也就是要给电机供电,并且是从A相流入,从B相流出。相应地,控制器需要打开A相上管和B相下管,也就是上图左边的MOS1MOS6

当转子转被定子磁场拉动并旋转到IV区时,A-B方向的磁场对定子的拉力已非常小,这时必须改变通电相以改变磁场方向,使磁场方向与转子磁场相差90度时,拉力最大。当转到IV区时,定子磁场为了位于转子磁场前面90度,通电相必须换成A-C,即电流从A相流入,从C相流出。相应地,控制器需要打开A相上管和C相下管,也就是上图中的MOS1MOS2

当电机继续旋转,定子磁场与转子磁场夹角较小时,就必须改变通电相,后面的次序依次是:B-CB-AC-AC-B,再接着又是A-BA-C…循环。对应的MOS管就是(12),(23),(34),(45),(56),(61),(12


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