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BLDC电机如何通过改变磁通量转动呢?

发布日期: 2020/7/24 17:22:27 浏览次数:141

BLDC电机是效率高、控制性良好、寿命长的优质电机。但是,要想将BLDC电机的力量发挥,则需要正确的控制。该如何操作呢?

内转子型BLDC电机是典型的BLDC电机的一种,其外观与内部构造。带刷DC电机(以下称为DC电机)的转子上有线圈,外侧放有永磁体。BLDC电机的转子上有永磁体,外侧是线圈。BLCD电机的转子没有线圈,是永磁体,因此没有必要在转子上通电。实现了不带通电用的电刷的“无刷型”。
另一方面,与DC电机相比,控制也变得更难了。并不是只要将电机上的电缆接上电源就好了。本来就连电缆数目都不一样。和“将正极(+)和负极(-)连上电源”的方式不同。转子是永磁体,因此无法通电。无需电刷及换向器,可谋求延长使用寿命

为了转动BLDC电机,必须控制线圈的电流方向及时机。图2-A是将BLDC电机的定子(线圈)和转子(永磁体)模式化的结果。使用该图片,思考一下转子旋转的情况吧。思考使用3个线圈的情况。虽然实际上也有使用6个或以上的线圈的情况,但在考虑原理的基础上,每120度放一个线圈,使用3个线圈。电机将电气(电压、电流)转换为机械性旋转。图2-A的BLDC电机又是如何转动呢?先来看一看电机中发生了什么吧。

LDC电机中每隔120度放置一个线圈,总共放置三个线圈,控制通电相或线圈的电流


BLDC电机使用3个线圈。这三个线圈用以在通电后生成磁通量,将其命名为U、V、W。将该线圈通电试试看吧。线圈U(以下简称为“线圈”)上的电流路径记为U相,V的记录为V相,W的记录为W相。接下来看一看U相吧。向U相通电后,将产生如图2-B所示的箭头方向的磁通量。
但实际上,U、V、W的电缆都是互相连接着的,因此无法仅向U相通电。在这里,从U相向W相通电,会如图2-C所示在U、W产生磁通量。合成U和W的两个磁通量,变为较大的磁通量。永磁体将进行旋转,以使该合成磁通量与中央的永磁体(转子)的N极方向相同。

若改变合成磁通量的方向,则永磁体也会随之改变。配合永磁体的位置,切换U相、V相、W相中通电的相,以变更合成磁通量的方向。连续执行此操作,则合成磁通量将发生旋转,从而产生磁场,转子旋转。
通电相与合成磁通量的关系。在该例中,按顺序从1-6变更通电模式,则合成磁通量将顺时针旋转。通过变更合成磁通量的方向,控制速度,可控制转子的旋转速度。将切换这6种通电模式,控制电机的控制方法称为“120度通电控制”。

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