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無刷直流電機的基本工作原理

文章來源：永阜康科技更新時間：2023/11/28 15:02:00

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無刷直流電機是指沒有碳刷和換向器的電動機，其轉子是由永久磁鋼制成的，線圈繞組繞制在定子上；無刷直流電機外形多樣，但其基本結構相同，都是由外殼，轉軸、軸承、定子繞組線圈、轉子磁鋼、霍爾元件等構成。如下圖所示。

無刷直流電機借助電子芯片技術，利用霍爾傳感器來達到無極調速運轉的目的。
霍爾元件是一種磁感應傳感器，可以檢測磁場的極性，將磁場的極性變成電信號，送給對應的晶體管的控制極。定子繞組中的勵磁電流是根據霍爾元件的信號進行切換，這樣就可以形成旋轉磁場，驅動轉子旋轉。
霍爾元件上下經限流電阻接到直流電源上，有偏流流過使晶體管按照對應方向截止或導通。（如下圖所示），這樣在定子W1線圈與定子w2定子線圈中，它受霍爾元件變化檢測的信號而改變，形成旋轉運動。
一般霍爾元件安裝在無刷直流電機靠近轉子磁極的位置。
霍爾元件用于檢測轉子磁極的位置，隨時采集位置信號送給電子電路，由芯片發出相應的控制電壓，反饋給電機來改變定子繞組線圈中的電流方向和相位，并驅動轉子旋轉。見下圖所示。

無刷直流電機的基本工作原理是：電機的定子繞組線圈必須根據轉子的磁極方位切換其中的電流方向，才能使轉子連續旋轉，因此在無刷直流電機內安裝設置一個轉子磁極位置的傳感器，這種傳感器都是采用霍爾元件。
霍爾元件安裝在無刷直流電機靠近轉子磁極的位置，輸出端分別加到兩個晶體三極管的基極，用于輸出極性相反的電壓，控制晶體三極管導體與截止，從而控制繞組線圈中的電流，使其繞組線圈產生磁場，吸引轉子連續運轉。詳細見圖中提示；

簡單地說，無刷直流電機它是隨著半導體技術不斷成熟、而采SPWM和SVPWM技術，來代替了傳統的永磁有刷直流電機的換向器而己。其它的工作原理完全一樣。

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