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深圳市踢踢電子有限公司——12V直流無刷電機設計

無刷電機的工作原理

要求有快速反應的隨動系統。例如快速調整導輪的飛行方向，高倍率光驅的隨動控制，快速自動調焦，高靈敏度的記錄檢測設備，工業機器人，仿生義肢，等等，空心杯電動機能很好地滿足其技術要求。

要求驅動元件能夠平滑持久地拖曳的產品。比如各種便攜式儀器，個人隨身攜帶的設備，野外作業的儀器設備，電動汽車等，同樣一組電源，供電時間可以延長一倍以上。

各種飛行器，包括航空，航天，航模等。該系統充分發揮了空心杯電機重量輕、體積小、能耗低的優點，大大降低了飛機的重量。

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無刷電機常識

1.變壓器繞組的歸算原則是：在歸算前后，保證繞組磁勢不變，保證繞組有功和無功不變。

2.變壓器效率特性曲線的特點是存在一個zui大值，即在可變損耗與恒定損耗相等時達到zui大值。

3.變壓器的空載試驗通常是電壓加到低壓側并進行測量。變壓器的短路試驗通常是在高壓側加壓和測量。

4.變壓器并聯運行時，無負載環流的情況為：變化率和聯結組號相同。

直流無刷電機的工作原理

無刷電機的直流電源系統由轉子、定子和位置傳感器等組成。定位感應是根據轉子位置的變化，按一定的順序對定子繞組的電流進行換流，即檢測轉子磁極相對于定子繞組的位置，并在定位位置產生定位感應信號，經過信號轉換電路處理后去控制功率開關電路，定位傳感器輸出控制電子開關電路提供定子繞組的工作電壓。有三種類型的位置傳感器：磁敏式、光電式和電磁式。

直流無刷電機采用磁敏式位置傳感器，其磁敏感測裝置(安裝在定子組件上)用于檢測永磁體轉動及轉子轉動引起的磁場變化。

無刷電機是除有刷電動機外使用較多的一種電動機，無刷直流電動機不使用機械電刷裝置，它采用方波自控式永磁同步電動機，用霍爾傳感器代替碳刷換向器，用釹鐵硼作轉子的永磁材料，與普通直流電動機相比，其性能具有很大的優越性。

然而，單臺無刷電機并不是一個完整的動力系統，無刷電機必須基本通過無刷控制器即電調控制來實現連續運行。一般碳刷電機轉動的是繞組，而無刷電機無論是外轉子結構還是內轉子結構轉動的都是磁體。因此，任何電機都是由定子和轉子組成的。

直流無刷電機的優點

直流無刷電機由于具有直流有刷電機的特性，同時驅動器是變頻裝置，因此被稱為直流變頻，直流無刷電機的運行效率，低速轉矩，轉速精度等比任何控制技術的變頻器都要好，因為無刷直流電機是以自控方式運行，所以不會像在變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上增加啟動繞組，也不會在負載突變時產生振蕩和失步。

直流無刷電機的高 l效率范圍，高 l效率區域，高功率和轉矩密度，功率因數(COSΦ)接近1，系統效率90%，永磁直流無刷電機在所有工況下轉子均同步運行，交流變頻電機在所有工況下均同步運行，直流無刷電機在所有工況下均同步運行，無銅耗，無鐵耗。

無刷直流電動機具有低電壓特性好，轉矩過載，啟動轉矩大，啟動電流小等優點。

速度范圍較寬，電機可在中、高轉速范圍內運行。

過載能力強，能滿足車輛突出處的堵轉需要。回饋制動效果好，在車輛下坡或制動時，電機可完全進入發電機狀態，為電池充電，同時起到電制動的作用，減輕了機械制動的負擔。該電動機體積小，重量輕，比功率大，能有效地減輕重量，節省空間。

電機無機械換向器，采用全封閉結構，防止灰塵進入電機內部，可靠性高。

馬達控制系統比感應馬達簡單。