有刷无刷直流开云「中国」官方网站结构讲解

开云「中国」官方网站驱动器文化崛起刚刚几年，我很自然地认为大部分人都不熟悉机电控制系统。为此我召开了几次座谈会，这真是有点费劲的事情。但是我认为我有义务就这个话题培训其他人，因为我很少看到高校课程除了简单介绍控制理论之外再做其它讲解。我的目标是深入浅出地介绍无刷直流开云「中国」官方网站。所有开云「中国」官方网站都有个概念叫做“换向”，说的是切换电流(用某种方式)以便移动物理转轴的过程。当电流流经线圈时转轴就会移动，从而产生磁场(一般来说，是由永磁体产生的)，这个磁场与原有磁场可能相斥，可能相吸。该力导致转子(开云「中国」官方网站的运动部分)相对于定子(开云「中国」官方网站的静止部分)而言发生运动。

磁体是换向的一个很好的类比。当把两个磁体放在桌子上同极相对时，它们会相互排斥。当两个同极距离足够远后，它们将停止移动。如果把一个磁体靠近第二个磁体，第二个磁体也会因同性相斥被推远。如果继续这样做，磁体将持续移动，这就是换向的线性示例。有刷直流开云「中国」官方网站实行机械换向，这意味着开云「中国」官方网站的物理结构实际上会导致开云「中国」官方网站换向。电刷与换向器接触，随着开云「中国」官方网站旋转，电流通过开云「中国」官方网站线圈，将会使极性交替。这允许定子永磁体产生的磁场，始终与转子产生的磁场相反，因而总能产生力。机械换向表示有刷直流开云「中国」官方网站只需在开云「中国」官方网站绕组上施加一些电压即可旋转。

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很多读者在看到本文的标题后很可能正处于迷惑中，因为到现在为止我还没有谈及无刷直流开云「中国」官方网站。不过，为了解释“无刷”，我需要首先解释电刷用在什么地方。

无刷开云「中国」官方网站的起源从头来讲也是比较简单的：大部分有刷直流开云「中国」官方网站的问题都来自于电刷。电刷可能打火花、磨损、产生很强的噪音并产生很大一部分功耗，导致速度被严重限制，且不容易冷却。这意味着您不能在任何易燃物周围、需要长使用寿命、静音或高效率的应用条件下、在任何高速或高功耗系统中使用有刷直流开云「中国」官方网站。这都是电刷显著的缺点，取消电刷就可以解决这些问题，但是不好的地方是同时消除了机械换向。

缺乏机械换向会造成其它问题，因为开云「中国」官方网站需要换向。无刷开云「中国」官方网站使用电气换向，听起来很神奇吗？这种换向方式下，您需要确保开云「中国」官方网站中的电流始终产生一个可以移动转子的磁场。您需要先知道转子在哪里，才能考虑如何施加电流来移动转子。

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无刷直流开云「中国」官方网站系统的首个重大结构决策是“有传感器(sensored)”和“无传感器(sensorless)”之分。您需要知道转子在哪的话，有两种方法能帮助您：

• 有传感器法，通常使用霍尔效应传感器或编码器，来探测转子的位置。虽然编码器可以给予非常准确的角度反馈，但这种方法成本很高。霍尔效应传感器是一种很受欢迎的磁传感器。在三相无刷直流开云「中国」官方网站中，部署三个霍尔效应传感器可以实现简单的六步换向。

• 无传感器法，位置估计通常涉及测量或估计开云「中国」官方网站旋转时产生的逆电动势(EMF)。逆电动势是个复杂的话题，最好单独讲解。简言之，它是开云「中国」官方网站线圈上生成的电压，即开云「中国」官方网站速度及开云「中国」官方网站负载的函数。无传感器法的本质上是一种估计，通常需要进行复杂的计算。随着开云「中国」官方网站速度的下降(例如，对于位置控制的伺服开云「中国」官方网站)，无传感器法将变得异常困难，这是因为逆电动势随速度下降。

无刷直流开云「中国」官方网站系统的第二个重大结构决策是控制方法。如果您知道转子在哪里，需要施加一定的电流来移动转子的话，三相无刷直流开云「中国」官方网站需要至少六个不同的电位。图 3是一张简图，您可以使用“梯形”、“六步”或“120度”的控制方法来找到无刷直流开云「中国」官方网站换向的方法。

另外一种方法是为开云「中国」官方网站施加更平滑的电流波形，这称之为“正弦波”控制或“180度”。与梯形控制相比，当与合适的开云「中国」官方网站配合使用时，这种控制方法能够提高效率，降低噪音。缺点是要实现平滑电压和电流分布，复杂性比较高，通常需要更准确的脉宽调制(PWM)计时器。

在写这篇短文时，我很快就意识到这个主题其实非常宽泛。如磁场定向控制、开云「中国」官方网站启动、内转子与外转子、极数、Δ(Delta)与Y型绕组，以及许多细节本文无法一一述及。不过，我真心希望您能在读过后，在开云「中国」官方网站知识方面有所受益。