直流無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點

近年來，伴隨著電子電力技術(shù)的發(fā)展和新型永磁材料的興起，直流無刷電機(jī)也出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，它是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備、科學(xué)技術(shù)和軍事裝備中的重要組成部分之一，有很好的發(fā)展前景。

直流無刷電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

   直流無刷電機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)包括電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和電子換相電路。

   電機(jī)本體在結(jié)構(gòu)上與永磁同步電機(jī)類似，它是無刷直流電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的核心部分，所以它的設(shè)計針對整個系統(tǒng)的可靠運行有著至關(guān)重要的作用。位置傳感器用來檢測轉(zhuǎn)子磁極的位置，它是代替機(jī)械換相得關(guān)鍵部件，傳感器輸出的位置信號經(jīng)過邏輯單元的處理，會產(chǎn)生相對應(yīng)的開關(guān)信號，接收到開關(guān)信號后，驅(qū)動控制電路的功率開關(guān)元器件相繼被觸發(fā)，這樣直流側(cè)的電能轉(zhuǎn)換成了機(jī)械能，電機(jī)會產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)可靠運行。

電機(jī)本體

直流無刷電機(jī)本體主要有定子和轉(zhuǎn)子組成

定子

   定子是電動機(jī)靜止不動的部分。它通常由定子鐵心，電樞繞組以及機(jī)座三個部分組成。為了有效地降低定子鐵損，定子的鐵心一般采用硅鋼片疊壓而成。硅鋼片沖成帶有齒槽的環(huán)形沖片，同時會對沖片表面進(jìn)行移動那個的絕緣處理來降低渦流損耗，為了減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動和噪音，定子鐵心會采用斜槽。定子的槽內(nèi)可以安放電電樞繞組。槽數(shù)的選擇需要綜合考慮永磁體的極對數(shù)和控制電路的相數(shù)。

   定子的繞組也是電機(jī)本體的重要組成部分。接入電源后，電流流入繞組會產(chǎn)生相應(yīng)的磁勢，隨后與轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的主磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)無刷直流電機(jī)處于負(fù)載運行的狀態(tài)時，會在繞組中產(chǎn)生一定得反電勢，整個過程電機(jī)消耗了一定得電功率而輸出了機(jī)械功率，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

轉(zhuǎn)子

   轉(zhuǎn)子是電機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，它能夠產(chǎn)生主磁場，通常由永磁體、導(dǎo)磁體和支撐零部件組成。

   永磁體和導(dǎo)磁體是產(chǎn)生磁場的核心。鋁鎳鈷、鐵氧體是早期使用的第一、二代永磁材料，目前使用較多的是稀土永磁材料。它主要分為稀土鈷和釹鐵硼，特點是剩磁高、矯頑力高、磁能積高。但是釹鐵硼的磁性更好，價格更便宜，所以自從問世以來，在工業(yè)和民用的永磁電機(jī)中得到廣泛的推廣。導(dǎo)磁體一般用10號鋼或者工業(yè)用電工純鐵等。

   機(jī)械支撐零部件由轉(zhuǎn)軸、軸套和壓圈組成。它們起著固定永磁體和導(dǎo)磁體的作用。作為運行可靠、轉(zhuǎn)軸需要耐住一定的強(qiáng)度，所以通常有非導(dǎo)磁性材料，比如圓鋼等車磨而成。軸套和壓圈通常選用黃鋼和鋁。