有感无刷马达⼀电机

2024-12-19 05:14:32

推荐回答（4个）

回答1：

无刷电机的换极是透过转子的机械操作（转子搭载线圈接触碳刷），电调需要做的只是按遥控所传来的要求供应电力，
并不需要知道转子运转时的位置。而无刷电机的转子只是磁石，按电机内的电磁场分布而转动，由于没有碳刷的接触，
阻力减少，效率自然高得多。
但由于缺乏如有刷般的电接触（碳刷与转子）作机械式的换极操作，无刷电调必须知道转子在运转时之正确位置，
才能准确进行换相（运行时，无刷电机的三相电中，在任何时间内都只会有其中两相有电流通过，电调透过在三相中轮流交换电相，
换相顺序一般为AB,AC,BC,BA,CA,CB，周而复始），为电机提供所需电磁场来推动转子，于是就出现了现时所见的有感或无感的解决方有感的方案是透过在电机内加装感应装置，确定转子位置，然后透过传感线反遣给有感电调，后者再根据所得资料为电极进行换相。可以想象有感方案在理论层面是比较完美的，因为电调在任何时间都可以「知道」转子的正确位置，从而为下一个相位换相，所以一般而言，有感的系统无论在高低速都会表现得比较柔顺，而且许多厂家的有感电机都没有把感应装置位置锁定，让用家可以自行调_教，提供类似有刷电机调进角的效果，令很多有刷粉丝仍能大展身手（虽然在无刷系统中，调进角已经可以在电调中轻松设定）。然而，有感方案也不是全无缺点，首先是价格，由于要加上感应装置，成本自然较高，其次是感应装置必须安装在电机内，操作温度会比较高，在极端温度时不单转子会消磁，感应装置也会可能损环，令电机失灵。
无感的方案是透过检测电调输出相位中的反电动势（BEMF）来「计算」转子的位置，例如当AB相位通电时，C相位就用作侦测反电动势（没有电流的线圈遇上转子的磁场便变成了发电机，以反电动势反遣给电调），而在下一节换相成AC通电，则B相位出现反电动势，余此类推，电调透过侦测每小节中「闲置」相位的反电动势来「推测」转子的位置，从而实现无感系统方案。当中还牵涉很多程式的修正以确保能在有杂讯下仍能有效检测相位中零电位出现的时值，从而正确「算」出转子位置。而由于无感方案必须动态收集反电动势讯号来「推测」转子的位置，故电机起动初期的表现肯定会比较迟钝，但一旦收集足够数据，运算程式进入状态（起动后提速运行会让电调更早进入状态），与有感系统也分别不大（厂家的运算程式太烂则作别论）。

回答2：

无刷马达可以分为外转子和内转子两种，它的原理都相同，外转子是线圈在内，永磁的转子在外侧，由一个转壳固定住这些磁铁，经由改变线圈通电的方向，产生磁场，来推动磁铁转子，内转子则是线圈在外侧，永磁转子在内侧，也是经由改变线圈通电的方向，产生磁场，来推动磁铁转子，所以原理相同。

外转无刷马达又因线圈及矽钢片匝数的不同，又分为3匝、6匝、9匝、12匝、15匝、18匝等，配合不同的磁铁极数，（如：做成如3匝二极、12匝八极等之分，只是在于绕线线圈及匝数的变化，及磁铁排列上的差异，原理也是相同。）另外则又区分为有感应式无刷及无感应式无刷马达，这两种分别主要差别在于有感应式无刷马达，内部会装在霍尔感应器，用来感测马达转子的位置，用来控制马达转动，而无感应式无刷，则内部无霍尔感应器，是采用另一种方式，来感测转子位置，以控制马达转动。

回答3：

模型论坛模型中国里面的电调部分就有介绍！

回答4：

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。
电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。
近三十年来针对异步电动机变频调速的研究，归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法，稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。
无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。
无刷电机在我国的发展时间较短,便随着技术的日益成熟与完善得到了迅猛发展。已在航模、医疗器械、家用电器、电动车等多个领域得到广泛应用，并在深圳、长沙、上海等地形成初具规模产业链。如深圳伟业电机\长沙科达等一批专业厂商，在技术上不断推进行业发展。
无刷电机背景资料
近几年来，无刷电机成为在模型领域里快速发展的一种动力。由于产量和价格的原因，过去几年无刷电机多使用在中高档航空模型中，现在由于机械加工技术的快速发展，无刷电机的生产成本下降许多，目前它正进入模型领域的各个层面，从电动遥控车到电动遥控船再到电动模型飞机，无处不在。
对无刷电机存在的误区
很多人都见过模型用的无刷电机，他们使用的都是电池供电，所以很多人在知识上一直有这么个误区，以为无刷电机是直流电机，其实不然，无刷电机属于交流电机，是三相交流永磁电机的一种，输入模型无刷电机3根导线的电流是交流电，只不过这种交流电不是50HZ的市电正弦波，而是从无刷电机控制器（俗称无刷电调）调制出来的三相交变矩形波，频率比50HZ高很多，且随电机转速变化而变化。
无刷电机结构解析
结构上，无刷电机和有刷电机有相似之处，也有转子和定子，只不过和有刷电机的结构相反；有刷电机的转是线圈绕组，和动力输出轴相连，定子是永磁磁钢；无刷电机的转子是永磁磁钢，连同外壳一起和输出轴相连，定子是绕组线圈，去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷，故称之为无刷电机（Brushless motor），那现在就有问题了，没有了电磁场的变换，如何让无刷电机转动呢？
无刷电机简明运行原理
简单而言，依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心全转的磁场，这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动，电机就转起来了，电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关，更与无刷电机的控制性能有很大关系，因为输入的是直流电，电流需要电子调速器将其变成3相交流电，还需要从遥控器接收机那里接收控制信号，控制电机的转速，以满足模型使用需要。总的来说，无刷电机的结构是比较简单的，真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器，好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制，所以价格要比有刷电机高出很多。
模型无刷与有刷电机性能比较
有刷电机的缺点模友们可能觉得奇怪，怎么一上来就挑有刷的毛病；呵呵，我把下面的缺点说出来，大家就知道有刷电机的毛病不小了。
1、摩擦大，损耗大
老模友们在以前玩有刷电机的时候都碰到这个问题，那就是使用电机一段时间以后，需要打开电机来清理电机的碳刷，费时费力，维护强度不亚于来一次家庭大扫除。
2、发热大，寿命短
由于有刷电机的结构原因，电刷和换向器的接触电阻很大，造成电机整体电阻较大，容易发热，而永磁体是热敏元件，如果温度太高的话，磁钢是会退磁的，使电机性能下降，影响有刷电机的寿命。
3、效率低，输出功率小
上面说到的有刷电机发热问题，很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了，所以电能有很大程度转化为了热能，所以有刷电机的输出功率不大，效率也不高。
无刷电机的优点
1、无电刷、低干扰
无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
2、噪音低，运转顺畅
无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。
3、寿命长，低维护成本
少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。上下一比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了，但是万事都不是绝对的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段重，这也极大促进了模型运动的发展。
模型无刷电机的参数指标，除了外形尺寸（外径、长度、轴径等）、重量、电压范围、空载电流、最大电流等参数外，还少不了一个重要指标--KV值，这个数值是无刷电机独有的一个性能参数，是判断无刷电机性能特点的一个重要数据。

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