电力电子与电机集成系统-讲义.pdf

直流无刷电机（BLDCM）的历史及发展、电磁理 论基础 （2学时） ① 电动机分类 ② 直流电机问题：电励磁；永磁 ③ 20世纪30年代 ④ 1955年，美国D.哈里森，晶体管换相，雏 形，无启动转矩 ⑤ 1962年，霍尔元件，直流无刷电机 ⑥ 70年代，开关器件，永磁材料，迅速发展  结构简单，运行可靠，维护方便；  运行效率高，无励磁损耗，调速性能好 左手定则与转矩常数 F  BIL F  BILSin T  2rF  2rBIL D 左手定则与转矩常数 a） b） 左手定则与转矩常数 T  rBILZ D D KT  rBLZ D (N.m/A) 图1-3磁力线和转子内的电流分布 T K I D T 右手定则及反电动势常数 E vBL v r E  rBLZ D K rBLZ E D E K  E 直流无刷电机基本工作原理、位置传感器 （2学时） 基本组成及工作原理  无刷直流电动机的结构原理图如图1-5所示。它 主要是由电动机本体，位置传感器和电子开关线路三部分 组成。电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没 有笼型绕组和其它启动装置。其定子绕组一般制成多相（ 三相，四相，五相不等），转子由永久磁钢按一定极对数 （2P=2，4，6等等）组成。如图1-5中的电动机本体为三 相两极。三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率 开关器件联接，在图1-5中A相，B相，C相绕组分别与功率 开关管V1V2V3相接。位置传感器的跟踪转子与电动机转轴 相联接。 基本组成及工作原理 电动机 B` A C` 多相，多极 转子永磁 C B A` 电子开关线路 跟踪轴 位置传感器 电子换相 V1 V2 V3 与绕组相对应 图1-5 直流无刷电动机的结构原理图 基本组成 电动机系统  所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子 开关线路、永磁式同步电动机以及位置传感据三者组成的“电动机系统”。 其原理框图如图l—6所示。 直流电源 开关电路