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直流電機維修淺談直流無刷電機的工作原理

無刷DC電機由電機本體和驅(qū)動器組成，是典型的機電一體化產(chǎn)品

產(chǎn)品。電動機的定子繞組通常做成三相對稱星形連接，與三相異步電動機非常相似。磁化永磁體粘附在電機轉(zhuǎn)子上。為了檢測電機轉(zhuǎn)子的極性，在電機中安裝了一個位置傳感器。驅(qū)動器由電力電子器件和集成電路等組成。其功能是通過：接收電機的啟動、停止和制動信號，控制電機的啟動、停止和制動；接收位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用于控制倒車變橋各動力管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)的扭矩；接收速度指令和速度反饋信號，控制和調(diào)節(jié)速度；提供保護和顯示等。

DC電機響應(yīng)速度快，起動轉(zhuǎn)矩大，能提供從零速到額定轉(zhuǎn)速的額定轉(zhuǎn)矩。而DC電機的優(yōu)點恰恰是它的缺點，因為電樞磁場和轉(zhuǎn)子磁場必須保持在90度才能在額定負(fù)載下產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩，這就需要碳刷和換向器。電機轉(zhuǎn)動時，碳刷和換向器會產(chǎn)生火花和碳粉，不僅會損壞部件，還會限制使用場合。交流電機沒有碳刷和換向器，免維護，堅固耐用，用途廣泛。然而，為了達到與DC電機相當(dāng)?shù)男阅?，需要?fù)雜的控制技術(shù)。如今，隨著半導(dǎo)體的快速發(fā)展，功率元件的開關(guān)頻率更快，這提高了驅(qū)動電機的性能。微處理器也越來越快，可以在旋轉(zhuǎn)的兩軸直角坐標(biāo)系下控制交流電機，適當(dāng)控制兩軸交流電機的電流分量，實現(xiàn)類似DC電機的控制，性能與DC電機相同。

另外，很多微處理器在芯片中做了控制電機的必要功能，體積越來越小；例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)、脈寬調(diào)制器(PWM)等。DC  無刷電機是一種電子控制交流電機換向的應(yīng)用，具有與DC電機相似的特性，沒有DC電機機構(gòu)的缺陷。