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�(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)
閱讀�3211�(shí)間:2017-08-09 14:51:47

    一種用電子換向的小功率直流電動(dòng)�(jī),又�(chēng)�(wú)換向器電�(dòng)�(jī)、無(wú)整流子直流電�(dòng)�(jī)。它是用半導(dǎo)體逆變器取代一般直流電�(dòng)�(jī)中的�(jī)械換向器,構(gòu)成沒(méi)有換向器的直流電�(dòng)�(jī)�

    它是用半�(dǎo)體逆變器取代一般直流電�(dòng)�(jī)中的�(jī)械換向器,構(gòu)成沒(méi)有換向器的直流電�(dòng)�(jī)。廣泛應(yīng)用于�(xiàn)代生�(chǎn)�(shè)�、儀器儀表、計(jì)算機(jī)外圍�(shè)備和家用電器�

�(jiǎn)�

    一種用電子換向的小功率直流電動(dòng)�(jī)。又�(chēng)�(wú)換向器電�(dòng)�(jī)、無(wú)整流子直流電�(dòng)�(jī)。它是用半導(dǎo)體逆變器取代一般直流電�(dòng)�(jī)中的�(jī)械換向器,構(gòu)成沒(méi)有換向器的直流電�(dòng)�(jī)。這種電機(jī)�(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,運(yùn)行可靠,�(méi)有火花,電磁噪聲�,廣泛應(yīng)用于�(xiàn)代生�(chǎn)�(shè)�、儀器儀�、計(jì)算機(jī)外圍�(shè)備和家用電器�

    �(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)由同步電�(dòng)�(jī)和驅(qū)�(dòng)器組成,是一種典型的�(jī)電一體化�(chǎn)�。同步電�(dòng)�(jī)的定子繞組多做成三相�(duì)�(chēng)星形接法,同三相異步電動(dòng)�(jī)十分相似。而轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測(cè)電動(dòng)�(jī)�(zhuǎn)子的極�,在電動(dòng)�(jī)�(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)�(dòng)器由功率電子器件和集成電路等�(gòu)�,其功能是:接受電動(dòng)�(jī)的啟�(dòng)、停歀制�(dòng)信號(hào),以控制電動(dòng)�(jī)的啟�(dòng)、停止和制動(dòng);接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào),用�(lái)控制逆變橋各功率管的通斷,產(chǎn)生連續(xù)�(zhuǎn)�;接受速度指令和速度反饋信號(hào),用�(lái)控制和調(diào)整轉(zhuǎn)�;提供保�(hù)和顯示等等�

    �(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)由和一套受位置檢測(cè)器控制的自控式逆變器組�。中小型電機(jī)的逆變器一般由晶體管組�;大型電�(jī)的逆變器通常采用晶閘管構(gòu)�,�(chēng)為晶閘管電動(dòng)�(jī)�

    一�(tái)用霍耳元件作為轉(zhuǎn)子位置檢�(cè)元件的小型晶體管�(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)。兩�(gè)霍耳磁敏檢�(cè)元件HG1和HG2安放在電�(dòng)�(jī)定子的X相和Y相繞組的軸線(xiàn)�。它們的輸出端子x1、x2,y1、y2分別用于控制晶體管BG4、BG2、BG1和BG3的通斷。當(dāng)磁極N的軸�(xiàn)�(duì)著霍耳元件HG1�(shí),在HG1中產(chǎn)生x1方向上的信號(hào)。此信號(hào)使晶體管BG4�(dǎo)�,于是在相繞組WX1中有電流流�,在x軸線(xiàn)上產(chǎn)生一�(gè)S極磁�(chǎng),它將吸引轉(zhuǎn)子上的N極旋�(zhuǎn)90°。當(dāng)�(zhuǎn)子N極轉(zhuǎn)到X相軸�(xiàn)上時(shí),HG1的輸出將�?yōu)�?,BG4�(guān)斷,而在霍耳元件HG2中將�(chǎn)生y2方向上的信號(hào),使晶體管BG3�(dǎo)�,相繞組Wy2中通入電流。又� y2軸線(xiàn)上產(chǎn)生S�,它再次吸引�(zhuǎn)子繼�(xù)旋轉(zhuǎn)90°。依此類(lèi)�,定子繞組將按照Wx1→Wy2→Wx2→Wy1→Wx1的順序輪流通電,形成一�(gè)步�(jìn)式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),吸引著�(zhuǎn)子不斷地�(zhuǎn)�(dòng)�

    在小型無(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)中逆變器常用半波中零式電路。這種�(xiàn)路結(jié)�(gòu)比較�(jiǎn)�,但采用半波逆變,電機(jī)電樞繞組中的電流只沿一�(gè)方向流通半�(gè)周期,所以電�(jī)的材料利用率較低。在容量較大的無(wú)刷直流電�(jī)中通常采用橋式電路,電樞繞組能在正�(fù)兩�(gè)半周中均通過(guò)電流,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩�

自控式逆變�

    �(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)中采用的是自控式逆變�。它與一般的逆變器不同。它的輸出頻率不是獨(dú)立調(diào)節(jié)�,而是受安裝在同步電動(dòng)�(jī)軸上的轉(zhuǎn)子位置檢�(cè)器控制。每�(dāng)�(zhuǎn)子轉(zhuǎn)�(guò)一定位�(例如90°�120°電角�),位置檢測(cè)器便�(chǎn)生相�(yīng)的信�(hào),作用于�(duì)�(yīng)的半�(dǎo)體元件,使相�(yīng)的相繞組通電,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。電�(dòng)�(jī)�(zhuǎn)子每�(zhuǎn)�(guò)一�(duì)磁極,各半導(dǎo)體元件輪流導(dǎo)通一�,逆變器輸出的交流電相�(yīng)地變化一�(gè)周期。所以自控式逆變器的輸出頻率和電�(dòng)�(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持同步,不會(huì)出現(xiàn)失步�(xiàn)��

    在小型無(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)�,逆變器由晶體管組�。由于晶體管具有自關(guān)斷能力,只要其基極上的控制信�(hào)消失,晶體管就自行關(guān)�,所以控制比較簡(jiǎn)�。在容量較大的無(wú)刷直流電�(jī)中,逆變器由晶閘管組�。晶閘管�(méi)有自�(guān)斷能�,不能靠除去觸發(fā)信號(hào)使其�(guān)斷。所以當(dāng)一相電流需要截�,讓另一相通電�(shí),如何關(guān)斷原先導(dǎo)通的晶閘�,把電流�(zhuǎn)移到新的一相晶閘管,即晶閘管之間的換流�(wèn)題是晶閘管電�(jī)的技�(shù)�(guān)��

位置檢測(cè)�

    裝在電動(dòng)�(jī)軸上的轉(zhuǎn)子位置檢�(cè)器是�(wú)刷直流電�(jī)的重要部�。它決定著電樞各相繞組開(kāi)始通電的時(shí)�。它的作用相�(dāng)于一般直流電�(jī)中的電刷。改變位置檢�(cè)器產(chǎn)生信�(hào)的時(shí)刻(相位),相當(dāng)于直流電�(jī)中改變電刷在空間的位�,對(duì)�(wú)刷直流電�(jī)的特性有很大的影響。位置檢�(cè)器的�(jié)�(gòu)型式很多,它通常包括一組靜止的探測(cè)元件和一�(gè)隨電�(jī)�(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)�(dòng)的位置信�(hào)形成�。在由霍耳元件構(gòu)成的位置檢測(cè)器中,霍耳元件就是探�(cè)元件,而電�(jī)�(zhuǎn)子磁極本身就是位置信�(hào)形成�。在其他的結(jié)�(gòu)�,如電磁感應(yīng)�、光電式、按近開(kāi)�(guān)式中,常利用一�(gè)帶缺口的圓盤(pán)作為位置信號(hào)形成�。例�,在光電式中利用這�(gè)缺口使光�(xiàn)照射到光電管上產(chǎn)生信�(hào);在電磁感應(yīng)式中用這�(gè)缺口改變�(kāi)口變壓器的磁路,使檢�(cè)�(xiàn)圈中�(chǎn)生電�(dòng)�(shì)等等�

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