無刷直流電動機ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 23:38本頁面
【正文】 位置傳感 器 逆變器 電機本體 控制信號 控制器 輸 出 直流電 源 無刷直流電機構成框圖 6 無刷直流電動機結構 定子 永磁轉(zhuǎn)子 傳感器定子 傳感器轉(zhuǎn)子 (a) 結構示意圖 (b) 定轉(zhuǎn)子實際結構 1. 電動機本體 7 N S N S N S N S 表面式磁極 N N N N N N S S S S S S 嵌入式磁極 N S N S N S N S 環(huán)形磁極 內(nèi) 轉(zhuǎn)子結構形式 8 實際電機 外轉(zhuǎn)子 繞組 永磁體 內(nèi)定子 結構示意圖 外轉(zhuǎn)子無刷直流電動機 9 2. 逆變器 作用：控制電機定子各相繞組通電順序和時間。 分類：半橋式（半控） 橋式（全控） 10 2. 逆變器 U S A B C D b) 四相半橋主電路 U S A B C a) 三相半橋主電路 1) 非橋式（半橋式） ——半控型 11 2. 逆變器 2) 橋式 ——全控型 c) 星形聯(lián)結三相橋式主電路 US VD1 VD4 VT1 VT4 VD5 VD2 VT3 VT6 VD3 VD6 VT5 VT2 A B C 12 2. 逆變器 d) 三角形聯(lián)結三相橋式主電路 2) 橋式 ——全控型 U S VD 1 VD 4 VT 1 VT 4 VD 5 VD 2 VT 3 VT 6 VD 3 VD 6 VT 5 VT 2 A B C 13 主電路選擇原則 繞組利用率： 三相繞組優(yōu)于四相、五相繞組 轉(zhuǎn)矩脈動： 相數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩脈動越小 電路成本： 相數(shù)越多，電路成本越高 星形聯(lián)接三相橋式主電路應用最多 3. 位置傳感器 位置傳感器：實時檢測轉(zhuǎn)子位置 15 3. 位置傳感器 位置傳感器 有位置傳感器檢測 無位置傳感器檢測 磁敏式 光電式 電磁式 接近開關式 正余弦變壓器 編碼器 反電動勢檢測 續(xù)流二極管工作狀態(tài)檢測 定子三次諧波檢測 瞬時電壓方程法 16 4. 控制器 控制器 模擬控制系統(tǒng) 數(shù)字控制系統(tǒng) 分立元件加少量集成電路構成的模擬控制系統(tǒng) 基于專用集成電路的控制系統(tǒng) 數(shù)模混合控制系統(tǒng) 全數(shù)字控制系統(tǒng) 控制器 是無刷直流電動機正常運行并實現(xiàn)各種調(diào)速伺服 功能的指揮中心 17 逆變器、位置傳感器與控制器 控制器 ：無刷直流電動機正常運行并實現(xiàn)各種調(diào)速伺服功能的指揮中心 位置傳感器 ：實時檢測轉(zhuǎn)子位置 逆變器 ：控制電機定子各相繞組通電順序和時間 三者共同組成換相裝置，起到電子換向器作用 18 永磁無刷直流 電機系統(tǒng)圖 控制電路對轉(zhuǎn)子位置傳感器檢測的信號進行邏輯變換后產(chǎn)生脈寬調(diào)制 PWM信號，經(jīng)過驅(qū)動電路放大送至逆變器各功率開關管，從而控制電動機各相繞組按一定順序工作，在電機氣隙中產(chǎn)生跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場。 星形連接三相半橋主電路 VT 3 U S A B C VT 1 VT 2 H 1 H 2 H 3 23 在三相半橋主電路中，位置信號有 1/3周期為高電平、 2/3周期為低電平，各傳感器之間的相位差也是 1/3周期，如圖所示。 我們把這種工作方式叫做單相導通星形 三相三狀態(tài) 。 32 1. 二二導通方式 電機的瞬時電磁轉(zhuǎn)矩可由電樞繞組的電磁功率求得： a a b b c ceE i E i E iT????式中 Ea、 Eb、 Ec———A、 B、 C三相繞組的反電動勢； ia、 ib、 ic———A、 B、 C三相繞組的電流； ?——轉(zhuǎn)子的機械角速度 。 在一定的轉(zhuǎn)速下 ， 如果電流一定 ， 反電動勢越大 ， 轉(zhuǎn)矩越大 。 電樞繞組的合成磁動勢變化 如下圖所示 A Z B X C Y Fa Fr N S I
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