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FAULHABER有刷直流電機(jī)工作原理

下面這個(gè)是講解的是FAULHABER直流電機(jī)的工作原理,就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì),靠換向器配合電刷的換向作用,使之

從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)的原理。

FAULHABER直流有刷電機(jī)是大家最早接觸的一類電機(jī),中學(xué)時(shí)物理課堂上介紹電動(dòng)機(jī)也是以它為模型來展示的。直流有刷電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)就是定子+轉(zhuǎn)子+電刷,過旋

轉(zhuǎn)磁場獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,從而輸出動(dòng)能。電刷與換向器不斷接觸摩擦,在轉(zhuǎn)動(dòng)中起到導(dǎo)電和換相作用。

具體我們從動(dòng)圖就能很好理解,在磁場中放置線圈,通過流動(dòng)的電流,線圈會(huì)被一側(cè)的磁極排斥 ,同時(shí)被另一側(cè)磁極所吸引 ,在這種作用下不斷旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)

過程中令通向線圈中的電流反向流動(dòng),使其持續(xù)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)中有個(gè)叫"換向器"的部分是靠"電刷"供電的, “電刷"的位置在"轉(zhuǎn)向器"上方,隨著旋轉(zhuǎn)不斷移動(dòng)。通

過改變電刷的位置,可使電流方向發(fā)生變化。 換向器和電刷是DC電機(jī)的旋轉(zhuǎn)所*結(jié)構(gòu)。

直流有刷電機(jī)是所有電機(jī)的基礎(chǔ),它具有啟動(dòng)快、制動(dòng)及時(shí)、可在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速、控制電路相對(duì)簡單等特點(diǎn)。

德國FAULHABER無刷直流電機(jī)工作原理

簡單的說一下無刷電機(jī)( BLDC電機(jī))。

LearnEngineering制作的動(dòng)畫,講解了無刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。無刷直流電機(jī)主要由用永磁材料制造的轉(zhuǎn)子、帶有線圈繞組的定

子和位置傳感器(可有可無)組成!

無刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,是一種典型的機(jī)電- 體化產(chǎn)品。于無刷直流電動(dòng)機(jī)是以自控試運(yùn)行的,所以不會(huì)像變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電

機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上加啟動(dòng)繞組,也不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。

無刷就是有刷電機(jī)中的“電刷"沒有了,電刷在有刷電機(jī)里扮演的角色是通過換向器向轉(zhuǎn)子里的線圈通電。那么沒有電刷的電機(jī)是如何

向轉(zhuǎn)子里的線圈通電的呢?

原來無刷電機(jī)采用永磁體來做轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子里是沒有線圈的。由于轉(zhuǎn)子里沒有線圈,所以不需要用于通電的換向器和電刷。取而代之的

是作為定子的線圈。

FAULHABER無刷電機(jī)的起源從頭來講也是比較簡單的:大部分有刷直流電機(jī)的問題都來自于電刷。電刷可能打火花、磨損、產(chǎn)生很強(qiáng)的噪音并產(chǎn)生很大-部分功耗,導(dǎo)致

速度被嚴(yán)重限制,環(huán)容易冷卻。這意味著您不能在任何易燃物周圍、需要長使用壽命、靜音或高效率的應(yīng)用條件下、在任何高速或高功耗系統(tǒng)中使用有刷直

流電機(jī)。這都是電刷顯著的缺點(diǎn),取消電刷就可以解決這些問題,但是不好的地方是同時(shí)消除了機(jī)械換向。

缺乏機(jī)械換向會(huì)造成其它問題,因?yàn)殡姍C(jī)需要換向。無刷電機(jī)使用電氣換向,這種換向方式下,您需要確保電機(jī)中的電流始終產(chǎn)生-個(gè)可以移動(dòng)轉(zhuǎn)子的磁場。

但是看看下圖,需要先知道轉(zhuǎn)子在哪里,才能考慮如何施加電流來移動(dòng)轉(zhuǎn)子。

線圈不動(dòng),磁極旋轉(zhuǎn)。無刷直流電機(jī),通過霍爾元件,感知永磁體磁極的位置,根據(jù)這種感知,使用電子線路,適時(shí)切換線圈中電流的方向,保證產(chǎn)生正確方向的磁力,來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

少了電刷,無刷直流電機(jī)的磨損主要是在軸承了,從機(jī)械角度看,無刷直流電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了, 必要的時(shí)候,只需做一些除塵維護(hù)即可。

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