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使 BLDC 电机换向的最有效方法是什么？
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2022-11-28
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无刷直流电机无刷直流电机无刷直流电机，或简称 BLDC 电机，是由直流电源通过外部电机控制器供电的电子换向电机。与它们的有刷电机不同，BLDC 电机依靠外部控制器来实现换向。简而言之，换向是切换电机相位中的电流以产生运动的过程。有刷电机具有物理电刷，每次旋转两次可实现此过程，而 BLDC 电机则没有，因此得名。由于它们的设计性质，它们可以有任意数量的极对进行换向。无刷直流电机，或简称 BLDC 电机，是由直流电源通过外部电机控制器供电的电子换向电机。与它们的有刷电机不同，BLDC 电机依靠外部控制器来实现换向。简而言之，换向是切换电机相位中的电流以产生运动的过程。有刷电机具有物理电刷，每次旋转两次可实现此过程，而 BLDC 电机则没有，因此得名。由于它们的设计性质，它们可以有任意数量的极对进行换向。与传统有刷电机相比，BLDC 电机具有显着优势。它们通常可提高 15-20% 的效率，需要更少的维护，不会造成电刷物理磨损，并在所有额定速度下提供平坦的扭矩曲线。虽然 BLDC 电机不是一项新发明，但由于需要复杂的控制和反馈电路，因此广泛采用的速度很慢。然而，最近半导体技术的进步、更好的永磁体以及对更高效率的不断增长的需求导致 BLDC 电机在许多应用中取代了有刷电机。BLDC 电机在白色家电、汽车、航空航天、消费品、医疗、工业自动化设备和仪器仪表等许多行业中找到了自己的位置。与传统有刷电机相比，BLDC 电机具有显着优势。它们通常可提高 15-20% 的效率，需要更少的维护，不会造成电刷物理磨损，并在所有额定速度下提供平坦的扭矩曲线。虽然 BLDC 电机不是一项新发明，但由于需要复杂的控制和反馈电路，因此广泛采用的速度很慢。然而，最近半导体技术的进步、更好的永磁体以及对更高效率的不断增长的需求导致 BLDC 电机在许多应用中取代了有刷电机。BLDC 电机在白色家电、汽车、航空航天、消费品、医疗、工业自动化设备和仪器仪表等许多行业中找到了自己的位置。随着行业朝着需要在更多应用中使用 BLDC 电机的方向发展，许多工程师不得不转向这项技术。虽然电机设计的基础知识仍然适用，但外部控制电路的加入为等式增加了另一组设计考虑因素。排在首位的设计问题是如何获得电机换向反馈。随着行业朝着需要在更多应用中使用 BLDC 电机的方向发展，许多工程师不得不转向这项技术。虽然电机设计的基础知识仍然适用，但外部控制电路的加入为等式增加了另一组设计考虑因素。排在首位的设计问题是如何获得电机换向反馈。电机换向电机换向在深入研究 BLDC 电机的反馈选项之前，了解为什么需要它们很重要。BLDC 电机有单相、两相和三相配置；最常见的配置是三相。相数与定子上的绕组数相匹配，而转子磁极可以是任意对数，具体取决于应用。由于 BLDC 电机的转子受到旋转的定子磁极的影响，因此必须跟踪定子磁极位置才能有效地驱动电机的 3 个相位。因此，电机控制器用于在 3 个电机相位上生成 6 步换向模式。这 6 个步骤或换相阶段移动一个电磁场，使转子的永磁体移动电机轴。在深入研究 BLDC 电机的反馈选项之前，了解为什么需要它们很重要。BLDC 电机有单相、两相和三相配置；最常见的配置是三相。相数与定子上的绕组数相匹配，而转子磁极可以是任意对数，具体取决于应用。由于 BLDC 电机的转子受到旋转的定子磁极的影响，因此必须跟踪定子磁极位置才能有效地驱动电机的 3 个相位。因此，电机控制器用于在 3 个电机相位上生成 6 步换向模式。这 6 个步骤或换相阶段移动一个电磁场，使转子的永磁体移动电机轴。图 1：BLDC 电机换向的六步模式。图 1：BLDC 电机换向的六步模式。
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