無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(1)(編輯修改稿)
2025-05-26 12:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， 位置傳感器扇形片張角 αp≥2π/(3p)。 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 圖 10 10 三相星形橋式開(kāi)關(guān)電路 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 電樞合成磁場(chǎng)是由通電的兩相磁場(chǎng)所合成。 若每相磁密在空間是正弦分布， 用向量合成法可得合成磁密 Ba的幅值等于每相磁密幅值的 倍， 它在空間也相應(yīng)有 6 個(gè)不同位置， 磁狀態(tài)角 αm=π/3。 三相星形橋式電路的通電方式稱(chēng)為兩相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)。 3第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 圖 10 11 三相橋式電路的位置傳感器 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 表 10 2 兩相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)導(dǎo)通順序表 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 三相封閉形橋式接法 封閉式定子繞組只能與橋式晶體管開(kāi)關(guān)電路相組合。 圖 10 12表示三相封閉形 (三角形 )橋式接法的原理線路圖。 三相電樞繞組與各晶體管導(dǎo)通順序的關(guān)系如表 10 3所示， 可以看出，它與星形接法的區(qū)別在于任何磁狀態(tài)中電樞繞組全部通電， 總是某兩相繞組串聯(lián)后再與另一相繞組并聯(lián)。 在各狀態(tài)中僅是各相通電順序與電流流過(guò)的方向不同。 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 電樞合成磁場(chǎng)是由通電的三相磁場(chǎng)所合成。 圖 10 13表示 B相繞組與 C相繞組串聯(lián)再與 A相繞組并聯(lián)， 電流由 B相流向 C相 (符號(hào)為 A∥ BC)時(shí)的磁密向量圖。 可見(jiàn)， 定子合成磁密 Ba的幅值等于每相磁密幅值的 。 三相封閉形橋式接法也有 6 個(gè)通電狀態(tài)，磁狀態(tài)角αm=π/3， 導(dǎo)通角 αc=2π/3， 位置傳感器導(dǎo)磁扇形片張角αp≥2π/(3p)。 這些都與三相星形橋式接法相同。 三相封閉形橋式電路的通電方式也稱(chēng)為封閉形三相六狀態(tài)。 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 圖 10 12 三相封閉形橋式開(kāi)關(guān)電路 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 圖 10 13 對(duì)應(yīng) A∥ BC時(shí)電樞磁密向量圖 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 表 10 – 3 封閉形三角六狀態(tài)導(dǎo)通順序表 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 當(dāng)定子繞組的相數(shù)不同 ， 晶體管開(kāi)關(guān)電路也不同時(shí) ， 其定子繞組與各晶體管導(dǎo)通的關(guān)系也就不一樣 ， 并使定子各相繞組的導(dǎo)通情況相應(yīng)改變 ， 電樞磁勢(shì)的磁狀態(tài)角亦不同 。 表 10 4列出了與幾種常用的定子繞組連接方式相對(duì)應(yīng)的 αc、 αm、 αp值 ， 以及空載轉(zhuǎn)速 、 平均電磁轉(zhuǎn)矩 、 平均電流的計(jì)算公式 。 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 表 10 4 主要特性的計(jì)算公式 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 電樞電流 以三相非橋式星形接法兩極電機(jī)為例 ， 分析無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 。 按上節(jié)所述的工作原理 ， 該種接法時(shí)的 αc=αm=2π/3。 為了便于分析 ， 特作如下基本假設(shè)： (1) 轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)在氣隙中沿圓周按正余弦分布； (2) 忽略電樞繞組的電感 ， 電樞電流可以突變； 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) (3) 忽略過(guò)渡導(dǎo)通狀態(tài)和開(kāi)關(guān)動(dòng)作的過(guò)渡過(guò)程 ， 認(rèn)為每相電流是瞬時(shí)產(chǎn)生和切除 。 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) A相電壓平衡方程式為 (10 1) Ua=ea+iaRa+ΔUT 式中 ， Ua為電源電壓； ea為電樞繞組感應(yīng)電勢(shì)； ia為電樞電流； Ra為電樞繞組平均電阻； ΔUT為功率晶體管飽和管壓降 。 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 繞組感應(yīng)電勢(shì) tEe ma ?s in? (10 2) 感應(yīng)電勢(shì)最大值 ?? Am fWE 2?(10 3) 式中 ， WA為電樞繞組每相有效匝數(shù)； Φ為每極氣隙磁通； 頻率 60pnf ? (10 4) 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 將式 (10 2)代入式 (10 1)， 可得電樞電流 )s i n(1 tEUURi mTaaa ?? ??? (10 5) 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 圖 10 14 電樞繞組感應(yīng)電勢(shì)波形 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 圖 10 15 電樞電流波形 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 其波形如圖 10 15所示。 導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)電樞電流平均值 amaTamTaaaRERUUtdtEUURI8 2 )s i n(13/21656?????? ????????(10 6) 當(dāng)轉(zhuǎn)速 n=0時(shí)， Em=0， 所以堵轉(zhuǎn)電流 aTad RUUI ??? (10 7) 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 電磁轉(zhuǎn)矩 電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 ?aaeietT ?)( (10 8) 式中， Ω為電機(jī)角速度， pf?? 2? (10 9) 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 將式 (10 2)及 (10 5)代入式 (10 8)， 可得電磁轉(zhuǎn)矩 )s i n(s i n)( tEUUR tEtT mTaame ???? ???將式 (10 3)及 (10 9)代入， 可得 ttEUURpWtT mTaaAe ???? s i n)s i n()( ??? (10 10) 第 10章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 由式 (10 10)可以看出，
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