无刷直流永磁电动机正反转原理

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“直流电动机电枢可通过改变电源极性放松正回转,无刷直流永磁电动机是不是也这样呢?了”小S听Ms.参解说无刷直流永磁电动机和有刷直流电动机拥有一样的运转机理,这样反过来Ms.参呢。Ms.参一时间语塞,居然张口结舌呢。稍微调整思想,Ms.参才渐渐解说清楚小S的不清楚的地方呢。须知无刷直流永磁电动机靠转子方向传感器运转,是不可以通过改变电源极性掌控正回转的!

无刷直流永磁电动机完成正回转办法
无刷直流永磁电动机完成正回转的办法有两种
● 装配两套转子方向传感器呢。
● 选择一套转子方向传感器,依靠思维电路改变功率开关晶体管的导通畅序,然而完成电动机的正回转呢。
可以这么说,由转子方向传感器掌控的功率开关晶体管导通畅序,一定无刷直流永磁电动机电枢磁势矢量终究往哪1个方向转,也就决定了电动机的转向,还真不是电源极性所能一定得了的,加载到无刷直流永磁电动机电枢绕组上的电源极性一开始就不绝交变得呢。

有刷直流永磁电动机正回转基本源理
为便于剖析无刷直流永磁电动机正回转基本源理,这里先对有刷永磁直流电动机正回转疑进行讨论呢。
图1给出了有刷永磁直流电动机正回转基本源理呢。图1(a)中磁极下电枢电流散开情形下,利用右手定则或比奥·萨乏定律可知,电枢将按顺时针方向滚动呢。如果改变电枢电流方向,使其形成的电枢磁场与图1(a)中的方向反过去,即转过去180º电角度,如图1(b)所示,则电枢将按逆时针方向滚动呢。若维持图1(b)中的电枢电流的方向不改变,而把定子磁场盘旋180º电角度,如图1(c)所示,则电枢又将根据顺时针方向滚动呢。

图1
根据以上剖析,可以得出结局关于有刷永磁直流电动机而言,定转子磁场中,只要要有一个磁场且只能有一个磁场,若对比源磁场的方向盘旋180º电角度,则电动机就改变其滚动方向呢。因此,在有刷永磁直流电动机中,改变电源电压的极性,就可以以改变电枢电流的方向,然而改变其滚动方向,完成正回转,其现实接线如图2所示呢。

图 2
无刷直流永磁电动机怎么样正回转呢?
无刷直流永磁电动机的正回转不可以通过改变电源电压的极性来完成,可是他正回转的基本源理与有刷永磁直流电动机一样呢。图3表示了在盘旋经过之一,一台四相星形无刷直流永磁电动机定转子磁场之一的互有关系呢。每相绕组导通角为90º电角度,其相应的驱动信-号如图4所示呢。

图 3
在图3中,咱们可以见到
1) 当t=t1时,U相绕组通电,电流方向和转子永磁体的方向如图3(a)中状态所示,永磁体转子按顺时针方向滚动呢。假这样时换成W相绕组通电,则定子磁场就对比图3(a)状态盘旋过180º电角度,如图3(a’)中状态所示,永磁体转子便逆时针方向滚动呢。
2) 当t=t2时,V相绕组通电,永磁体转子按顺时针方向滚动,如图3(b)中状态所示呢。假这样时换成图3(a’)逆时针转至图3(b’)中状态,则定子磁场就对比图3(b)状态同方向,这个时候永磁体转子磁场差别180º电角度,转子连续按逆时针方向滚动呢。

图 3
3)当t=t3时,W相绕组通电,永磁体转子按顺时针方向滚动,如图3(c)中状态所示呢。假这样时换成图3(b’)逆时针转至图3(c’)中状态,U相绕组通电,则定子磁场就对比如图3(c)状态盘旋过180º电角度,如图3(c’)中状态所示,转子便按逆时针方向滚动呢。
4)当t=t4时,X相绕组通电,永磁体转子按顺时针方向滚动,如图3(d)中状态所示呢。假这样时换成图3(c’)逆时针转至图3(d’)中状态,则定子磁场就对比图3(d)状态同方向,这个时候永磁体转子磁场差别180º电角度,转子连续按逆时针方向滚动呢。

图 3
由上面的剖析可以见到当无刷直流永磁电动机电枢绕组的通电状态按(a)-(b)-(c)-(d) -(a)排序连续改变时,永磁体转子便按顺时针方向滚动了;如果电枢绕组的通电状态按(a’)-(b’)-(c’)-(d’) -(a’)排序连续改变时,则永磁体转子就按逆时针方向滚动呢。对比状态(a)和(a’),(b)和(b’),(c)和(c’),(d)和(d’),可以发现他们之一的差异仅在于要不回转电动机的定子磁场与正转电动机的定子磁场之一差别180º电角度,要不回转电动机的永磁体转子磁场与正转电动机的永磁体转子磁场之一差别180º电角度呢。这与有刷直流永磁电动机完成正回转的基本源理是一致的呢。

图 4
无刷直流永磁机电正回转掌控基本源理图
怎么样完成图3所示状态无刷直流永磁电动机电枢绕组的通电状态按(a)-(b)-(c)-(d) -(a)排序连续改变到按(a’)-(b’)-(c’)-(d’) -(a’)排序连续改变转化呢?电动机电枢绕组的通电是依靠驱动信-号来掌控的,当电动机按顺时针方向滚动时,其相绕组U.V.W.X分别与驱动信-号UU.UV.UW.UX—一相应,咱们要按下列办法变换驱动信-号的驱动对象,以完成掌控无刷永磁同步电动机回转或逆时针盘旋呢。

● 初始状态
在本应是U相绕组通电的转子方向上,不让U相绕组通电,而让W相绕组通电,一样是在现在把驱动信-号Uu去驱动W相绕组,使W相绕组通电,便完变成了由状态(a)到(a’)的切换呢。
● 转过90º电角度
这个时候顺时针与逆时针盘旋的转子磁极转向反过去方向,即转子磁场互差180º电角度,定子电枢磁场同方向才可能使逆时针盘旋的转子磁极盘旋的磁极连续逆时针方向盘旋呢。故同为UV去驱动V相绕组,使V相绕组通电,完变成了由状态(b)到(b’)的切换呢。

图 5
● 转过180º电角度
这个时候顺时针与逆时针盘旋的转子磁极转向同方向,即转子磁场同与初始状态互差180º电角度,在本应是W相绕组通电的转子方向上,不让W相绕组通电,而让U相绕组通电,一样是在现在把驱动信-号UW去驱动U相绕组,使U相绕组通电,便完变成了由状态(c)到(c’)的切换呢。
● 转过270º电角度
这个时候顺时针与逆时针盘旋的转子磁极又转向反过去方向,即转子磁场互差180º电角度,定子电枢磁场同方向才可能使逆时针盘旋的转子磁极盘旋的磁极连续逆时针方向盘旋呢。故同为UX去驱动X相绕组,使X相绕组通电,完变成了由状态(d)到(d’)的切换呢。

图 5
● 转过360º电角度
回到初始状态,重复上述经过呢。
选择靠近式或无靠近式联动开关就可以以完成(a)-(b)-(c)-(d) -(a)排序连续改变到按(a’)-(b’)-(c’)-(d’) -(a’)排序连续改变切换,然而完变成了电动机由顺时针方向滚动到逆时针方向滚动的改变呢。图5是他的基本源理图,图中方块1为联动开关呢。

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