无刷电机

2021-09-09

励磁无刷电机空间结构的基本原理

显然航模界中的无刷电机与这个励磁电机并不是同一个东西,那么我们大家通用的无刷电机内部到底有些什么技术、如何解释那些专业术语、以及各种参数和设备之间到底有何不同和关联呢?今天就带大家全面了解一下航模界通用的无刷电机。

无刷电机的概念

根据电机的空间结构和工作原理,我们可以将电机分为有刷电机、内转子无刷电机和外转子无刷电机。

无刷电机:这是航模界中除了有刷电机以外用的最多的一种电机,无刷直流电机不运用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,功能上相较普通的传统直流电机有很大优越性。具有高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速等优势,关于弊端嘛……就是比有刷的贵、不好维护,广泛运用于航模、高速车模和船模。

不过,单独的无刷电机不是一套完整的动力系统,无刷基本必须借助无刷控制器也就是电调的控制才能实现连续不断的运转。普通的碳刷电机旋转的是绕组,而无刷电机不论是外转子空间结构还是内转子空间结构旋转的全是磁铁。所以任何一个电机全是由定子和转子共同组成的。

无刷电机的定子是产生旋转磁场的部分,能够支撑转子实施旋转,基本由硅钢片、漆包线、轴承、支撑件组成;而转子则是黏贴钕铁硼磁铁,在定子旋转磁场的影响实施旋转的机械部件,基本由转轴、磁铁、支持件组成。此外,定子与转子组成的磁极对数还影响着电机的转速与扭力。

无刷电机的前盖、中壳、后盖主要是整体结构件,起到构建电机整体空间结构的影响。但是外转子无刷电机的外壳同时也是磁铁的磁路通路,所以外壳必须是导磁性的物质组成。内转子的外壳只是结构件,所以不限定材质。但是内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯,这个转子铁芯的影响同样也是起到磁路通路的影响。

直流无刷电机的工作原理

直流无刷电机动力系统由转子、定子和位置传感器三部分等组成。区域传感按转子区域的转化,沿着一定次序对定子绕组的电流实施换流(即检测转子磁极相对于定子绕组的区域,并在确定的区域处产生区域传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系实施绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型