無刷直流電機是隨著電子技術的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型直流電機。它是現(xiàn)代工業(yè)設備中重要的運動部件。無刷直流電機以法拉第的電磁感應定律為基礎，而又以新興的電力電子技術、數(shù)字電子技術和各種物理原理為后盾，具有很強的生命力。

無刷直流電機主要由用永磁材料制造的轉子、帶有線圈繞組的定子和位置傳感器(可有可無)的結構組成。

一、定子

無刷直流電機定子是由許多硅鋼片經過疊壓和軸向沖壓而成。每個沖槽內都有一定的線圈組成了繞組，從傳統(tǒng)意義上講，無刷直流電機的定子和感應電機的定子有點類似，不過在定子繞組的分布上有一定的差別。大多數(shù)的無刷直流電機定子有3個呈星行排列的繞組。每個繞組又由許多內部結合的鋼片按照一定的方式組成。偶數(shù)個繞組分布在定子的周圍組成了偶數(shù)個磁極。

無刷直流電機的定子繞組可以分為梯形和正弦兩種繞組。它們的根本區(qū)別在于繞組不同的連接方式使它們產生的反電動勢不同，分別呈現(xiàn)梯形和正弦波形，故用此命名。

二、轉子

無刷直流電機轉子是2~8對永磁體按照N極和S極交替排列在轉子周圍構成的(內轉子型)。如果是外轉子型無刷直流電機，那么就是貼在轉子內壁。

可見，無刷直流電機和直流電機有著很多共同點，定子和轉子的結構差不多(原來的定子變?yōu)檗D子,轉子變?yōu)槎ㄗ?，繞組的連線也基本相同。但是，結構上它們有一個明顯的區(qū)別：無刷直流電機沒有直流電機中的換向器和電刷，取而代之的是位置傳感器。這樣，電機結構就相對簡單，降低了電機的制造和維護成本，但無刷直流電機不能自動換向(相)，犧牲的代價是電機控制器成本的提高(如同樣是三相直流電機，有刷直流電機的驅動橋需要4只功率管，而無刷直流電機的驅動橋則需要6只功率管)。

無刷直流電機最大特點是沒有換向器和電刷組成的機械接觸機構。因此，無刷直流電機沒有換向火花，壽命長，運行可靠，維護簡便。此外，其轉速不受機械換向的限制。如采用磁懸浮軸承或空氣軸承等，可實現(xiàn)每分鐘幾萬到幾十萬轉的超高轉速運行。

無刷直流電機具有以下的特點:

1、無刷直流電機的外特性好，能夠在低速下輸出大轉矩，使得它可以提供大的啟動轉矩；

2、無刷直流電機的速度范圍寬，任何速度下都可以全功率運行；

3、無刷直流電機的效率高、過載能力強，使得它在拖動系統(tǒng)中有出色的表現(xiàn)；

4、無刷直流電機的再生制動效果好，由于它的轉子是永磁材料，制動時電機可以進入發(fā)電機狀態(tài)；

5、無刷直流電機的體積小，功率密度高；

6、無刷直流電機無機械換向器，采用全封閉式結構，可以防止塵土進入電機內部，可靠性高；

7、無刷直流電機比異步電機的驅動控制簡單。

由于無刷直流電機具有上述一系列特點，因此，它的用途比有刷直流電機更加廣泛，尤其適用于航空航天、電子設備、采礦、化工等特殊工業(yè)部門。

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