无刷直流电机是如何进行换向的

什么是无刷直流电机？无刷直流电机是由哪些部分组成的？无刷直流电机的换向原理
与工作原理是什么？

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杨火亭

2021-8-17 16:13:20

　　一、无刷直流电机介绍
　　BLDCM是随着电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型直流电机，主要由永磁材料制造的转子、带有线圈的定子和位置传感器（可有可无）组成。与直流电机相比，则拿掉了换向器与电刷，由于没有换向器与电刷组成的机械接触结构，也使得无刷直流电机能够采用全封闭式结构，没有换向火花，延长了寿命，增加了可靠性。
　　二、无刷直流电机工作原理
　　换向原理
　　在下图中，我们可以发现，当两头线圈通上电流时，根据右手定则可知，会产生指向右的外加磁感应强度B（如粗箭头方向所示），而中间的转子会尽量使自己内部的磁感应线方向与外磁感线方向保持一致，以形成一个最短闭合磁力感回路。
　　

　　磁场与外部磁场方向一致时，转子所受的磁力最大，但此时转子成水平状态，转子力臂为0。虽然不再受转动力矩的作用，但是由于惯性，还会继续顺时针转动。这时若改变两头螺旋线管的电流方向，转子就会继续顺时针向前转动，如下图所示。
　　

　　如此不断改变两头螺线管的电流方向，内转子就会不停转起来了。改变电流得方向的这一动作，就叫做换向。换向时刻只与转子的位置有关，与转速无关。
　　2. 工作原理
　　无刷直流电机要转动，需先根据转子的位置传感器的输出信号确定转子位置，然后通过电子换相线路去驱动电机本体使电驱绕组一次馈电，从而在定子上产生旋转的磁场，驱动永磁转子转动。无刷直流电机的原理框图如下图所示。
　　

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