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交流无刷电机和直流无刷电机,无刷电机和交流电机的区别

时间:2023-05-04 03:39:48 阅读:141075 作者:4531

参考文献

[1]活泼的荷花,axdxyz相.电机与拖动技术[M] .第二版.大连:大连理工大学出版社,2017 .

[2] thdzs .控制电机及其应用[M] .第一版.上海:上海交通大学出版社,2013 .

[3]自信的向日葵.通用机器人教育[M] .第一版.北京:北京理工大学,2016 .

1直流电机组成结构微直流减速电机又称电机。

1.1有刷电机基本组成有刷直流电机由定子转子两大部分组成。 直流电机运行中静止的部分叫定子,主要作用是产生磁场运行时旋转的部分叫转子(或电枢,由转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器和风扇等组成,其主要作用是33330

1.2无刷电机基本组成的无刷电机与有刷电机最明显的区别在于前者消除了有刷电机交替变换电磁场的换向刷。

无刷直流电机(驱动系统)主要由电机主体、位置传感器、电子开关电路三部分组成。

直流电源通过开关电路向电动机电子绕组供电,电动机的转子位置由位置传感器检测,提供接通或断开开关电路内的功率开关元件的信号,控制电动机的旋转。

1.3无刷直流电动机与无刷直流电动机基本结构的不同无刷直流电动机的设计思想仍然来源于普通的有刷直流电动机,但与后者相比,其额定、转子位置互换。 在转子上安装永久磁铁,产生气隙磁通; 定子为电枢,为产生电磁转矩和感应电动势,通常采用三相对称绕组,与有刷直流电机不同,为结构与普通交流电动机相同。 原直流电机的电刷和机械换向器已被电子开关电路和转子位置传感器取代。

无刷电机兼具交流电机和直流电机的优点,性能优于无刷电机,更适合于倾向于后者、对控制精度和转速要求较高的设备。

无刷电机时,请参阅无刷直流电动机的绕组时断续通电的

2工作原理2.1有整流式电机工作原理的电流通过转子的线圈改变电流的方向,当转子的线圈与磁场平行时,进一步旋转,受到的磁场方向改变。 因此,此时,转子前端的电刷和转换片交替接触,线圈的电流方向也改变,产生的洛伦兹力的方向不变,所以电机可以向一个方向旋转。

2.2无刷电机的工作原理有空就写。

3直流电机调速和正反转控制3.0无刷电机调速控制与正反转控制的区别无刷直流电机由输入的直流电需要通过电子调速器或FOC驱动器变成三相交流电组成,换相工作交给后者。

有刷和无刷两种电机的调速控制实质上为电机主体和电调或FOC驱动器,而无刷直流采用调压,需要数字化控制的有刷直流电机需要电刷和整流式电动机和无刷电动机都可以用PWM调速。

无刷直流电机无法通过改变电源电压的极性来实现正反向旋转控制,但其正反向旋转原理与无刷直流电机相同,一般采用电子换向来实现电机的正反向旋转。 在微机控制的无刷直流电机调速系统中,功率管导通信号跟踪位置信号的切换可以通过软件实现。

3.1有刷电机调速装置PWM电机驱动电路

上图为非常典型的L298N插座直流电机驱动电路。 这种类型的电机驱动电路性价比高,通常用于驱动有刷直流电机。 伊莱的电流容量远大于驱动电路。

购买时请注意:

输入电压驱动通道数驱动电压/电流最大功率主芯片3.2无刷电机调速装置电调

上面的照片是无刷色调。 电调的输入线与电池连接; 电调的输出线(有电刷2根、无电刷3根)与电机连接; 被调制的信号线连接到接收机。

统称ESC(electronicspeedcontrol,ESC ),根据控制信号调节电机转速,电气调节一个个的无刷电机。 根据电机的不同,可以分为机械换向(2根输出线)和改变逆变器开关管的逻辑关系使各相电枢绕组导通顺序发生变化(2根输出线)。 电键并不与所有电机兼容,必须根据电机功率等参数进行选择。

EWM内的单片机通过PWM信号线接收启动、停止、制动信号,控制电机的启动、停止和制动; 控制逆变桥各功率管的通断,接收用于使电机产生连续转矩的正反转信号; 接收速度指令和速度反馈信号,控制调整电机的转速。

FOC驱动器foc(field-orientedcontrol ),也称为矢量控制(vectorcontrol ),是利用逆变器(inverter ) VFD )来控制三相交流电动机的技术

FOC驱动器的性能优于生态音调。

附录中的微型直流电机的种类和购买事项注意本节所述的直流电机的分类,并没有按照有刷/无刷、永磁/非永磁的标准严格区分直流电机,因此将本节列入附录

是想直接用几种学生时代常见的,但外观完全不同的直流电机类型作为切入点进行讲解。以下图源均来自淘宝,并非对其产品进行宣传。

马达种类

类型一:玩具马达

玩具中最常见的迷你马达,价格便宜,总体性能薄弱,通常只适用于学习电机控制原理。

类型二:大扭矩直流电机

不论是体积还是性能都强于上者,因而应用于车辆和机器人控制,在价格和性能方面有很大的选择余地,本文便是围绕这一类型的电机进行讲解的。

类型三:空心杯电机

被称作空心杯电机,这是因为其结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用无铁芯转子,由于其外形也叫空心杯型转子。其内部如下图所示:

常见于航模,体积和质量都是最小的,扭矩远不如前者。

采购事项 关键技术参数 电压:12V/24V电流:分为空载电流和负载电流,单位为mA输出功率转矩(扭矩):电机转动的力量大小,单位为 kg.m 或N.m。转矩是一种力矩。转速:分为空载转速和负载转速,单位为r/min或rpm

其他还有噪音、效率、发热量、稳定性、耗电量。

电机选购时的注意点

选购直流电机组装小车时应注意:

电机的尺寸:会影响底盘的高度(轮胎大小相同的情况下)和对底盘的占用面积重量:影响车辆速度轴的形状&轴径:用于选购对应轮胎轴的位置:偏心轴还是中心轴

永磁/非永磁
采用永磁体作为定子的电机叫永磁电机,采用线圈(电磁铁)作为定子的电机叫非永磁电机。前者各方面参数均明显优于后者。

齿轮减速机
齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目的,降速同时提高输出转矩,转矩输出比例按电机输出乘减速比;同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。

更新记录

2021.9.25
题目变更,将“微型直流减速电机简述与电调调速控制”修改为“微型直流减速电机简述:无刷电机与有刷电机区别分析”;
大幅修改文章结构,并添加删改了一部分内容。

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