无刷电机的工作原理(辛勤学习总结供大家分享请给个好品).docx

1 无刷电机工作原理？答：1）无刷直流电机，一般使用永久磁铁做转子，线圈+铁芯做定子，使用霍尔元件检测转子位置，再用电子开关，让定子产生旋转磁场，驱动转子旋转2）无刷直流电动机采用电子换向装置，代替了传统的机械换向装置（换向器和电刷） ，不但保留了直流电动机良好的调速与启动特性，而且具有交流电动机结构简单和维修方便等优点，这种电动机性能良好，工作可靠，因此，近年来迅速发展传统型直流电动机电枢是旋转的，磁极是静止的，但无刷直流电动机于此相反，磁极是旋转的，电枢是静止的，电枢绕组的电流换向可借助位置传感器和电子开关电路来完成使电机无刷无刷直流电动机一般由电动机、位置传感器、和电子开关三部分组成电动机本身由多相（三相、四相、五相不等）电枢绕组定子和一定极对数的永磁体转子组成AA、BB、CC 表示电动机的三相定子绕组，NS 是永久磁铁，是电动机的转子，PS 是转子位置传感器，它的转子与电动机的转子同轴相连，BG1、BG2、BG3 是电子开关线路的功率开关管，三相绕组 A、B、C 分别于 BG1、BG2、BG3 相串联后接到电源上它的动作原理是，由 PS 发出信号控制 BG1、BG2 、BG3 等开关管的导通与截止，当开关管导通时，相应的定子绕组中，就有电流通过并产生磁场，该磁场与永磁转子磁极相互作用便产生力矩，使电动机转子旋转，由于位置传感器转子与电动机同轴相连，因此它的转子也跟着转动并依次地向 BG1、BG2、BG3 发出信号，控制其导通与截止，从而电枢绕组中的电流随着转子位置的变化依次序换向，使电枢磁场步进式旋转，电动机的转子就连续不断地旋转下去。

3) 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等 由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步2、有霍尔电机与无霍尔电机的区别答：有霍尔的就是在电机内部放入 3 个控制元件，根据电机磁铁转动的位置分别提供给三根电源线的控制端，控制三根电源线的正负变化（相当于三相交流电）带动电机转动无霍尔的就是利用微电脑（很多用单片机），分别控制三根电源线的正负（模拟三相交流电）带动电机转动3、 51 单片机控制的步进电机 C 语言程序 ？答：我上周刚做的这个实验 成功拉，给你参考一下吧 这可是我当时辛辛苦苦编出来的啊，不过我用的是 L298 驱动的 和 ULN2003 一样，你把它换成 2003 就行拉。

include unsigned char code table[]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9,0x00,0xf1,0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0x00};unsigned char temp,temp_old;unsigned char key;unsigned char i,j,k,m,s;void delay(int i){for(m=i;m>0;m--)for(j=250;j>0;j--)for(k=10;k>0;k--);}void saomiao(){P3=0xff;P3_4=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case 0x0e:key=1;break;case 0x0d:key=2;break;case 0x0b:key=3;break; case 0x07:key=4;break;}temp=P3;temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;}}}P3=0xff;P3_5=0;temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){for(i=50;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--);temp=P3;temp=temp&0x0f;if(temp!=0x0f){ temp=P3;temp=temp&0x0f;switch(temp){case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07:key=7;break;}temp=P3;temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp&0x0f;} }}}void main(void){ while(1){ saomiao();if(key==1){ P1=0;P2=0;saomiao(); }if(key==2){ temp_old=key;for(s=0;s<8;s++){ P2=table[s];P1_4=0;delay(13);saomiao();if(key!=temp_old){P1_4=1;break;}}}if(key==3){temp_old=key; for(s=0;s<8;s++){ P2=table[s];P1_5=0;delay(5);saomiao(); if(key!=temp_old){P1_5=1;break;}} }if(key==4) {temp_old=key;for(s=0;s<8;s++){ P2=table[s];P1_6=0;delay(20);saomiao(); if(key!=temp_old){ P1_6=1;break;}} }if(key==5){temp_old=key;for(s=9;s<17;s++){ P2=table[s];P1_7=0;delay(13);saomiao(); if(key!=temp_old){P1_7=1;break;}} }if(key==6){temp_old=key;for(s=9;s<17;s++){ P2=table[s];P1_5=0;delay(5);saomiao();if(key!=temp_old){P1_5=1;break;}} }if(key==7) {temp_old=key;for(s=9;s<17;s++){ P2=table[s];P1_6=0;delay(20);saomiao(); if(key!=temp_old){ P1_6=1;break;}} }}}5、三相异步电机工作原理？三相异步电动机的工作原理应该是： 当向三项定子绕组中通过入对称的三项交流电时，就产生了一个以同步转速n1 沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。

由于旋转磁场以 n1 转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）由于导子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子 沿着旋转磁场方向旋转 通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三项定子绕组（各相差120 度电角度），通入三项交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同6、直流电动机的基本工作原理实例？如果直流电机的转子不用原动机拖动，而把它的电刷 A、B 接在电压为 U 的直流电源上（如图 2 所示），那么会发生什么样的情况呢？从图上可以看出，电刷 A是正电位，B 是负电位，在 N 极范围内的导体 ab 中的电流是从 a 流向 b，在 S 极范围内的导体 cd 中的电流是从 c 流向 d。

前面已经说过，载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，因此，ab 和 cd 两导体都要受到电磁力 Fde 的作用根据磁场方向和导体中的电流方向，利用电动机左手定则判断，ab 边受力的方向是向左，而 cd 边则是向右由于磁场是均匀的，导体中流过的又是相同的电流，所以，ab边和 cd 边所受电磁力的大小相等这样，线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了当线圈转到磁极的中性面上时，线圈中的电流等于零，电磁力等于零，但是由于惯性的作用，线圈继续转动线圈转过半州之后，虽然 ab 与 cd 的位置调换了，ab 边转到 S 极范围内，cd 边转到 N 极范围内，但是，由于换向片和电刷的作用，转到 N 极下的 cd 边中电流方向也变了，是从 d 流向 c，在 S 极下的 ab 边中的电流则是从 b 流向 a因此，电磁力 Fdc 的方向仍然不变，线圈仍然受力按逆时针方向转动可见，分别处在 N、S 极范围内的导体中的电流方向总是不变的，因此，线圈两个边的受力方向也不变，这样，线圈就可以按照受力方向不停的旋转了，通过齿轮或皮带等机构的传动，便可以带动其它工作机械 从以上的分析可以看到，要使线圈按照一定的方向旋转，关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时（也就是导体经过中性面后），导体中电流的方向也要同时改变。

换向器和电刷就是完成这个任务的装置在直流发电机中，换向器和电刷的任务是把线圈中的交流电变为直流电向外输出；而在直流电动机中，则用换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电可见，换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键性部件 当然，在实际的直流电动机中，也不只有一个线圈，而是有许多个线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中，当导体中通过电流、在磁场中因受力而转动，就带动整个转子旋转这就是直流电动机的基本工作原理 比较直流发电机和直流电动机的工作原理可以看出，它们的输入和输出的能量形式不同的正如前面已经说过，直流发电机由原动机拖动，输入的是机械能，输出的是电能；直流电动机则是由直流电源供电，输入的是电能，输出的是机械能7、何时换相？答：换相的时机只取决于转子的位置对于换相控制有三种方式：第一种是光电编码盘；第二种是霍尔效应器件也就是所谓的有感无刷控制器；第三中就无霍尔效应元件的换相控制方式也就是所谓的无感无刷控制器8、无感无刷电机怎么换相？答：利用第三相的感生电动势无感驱动方式的优点在于省略了三个霍尔传感器，整套系统分量更轻，结构更简单其缺点在于启动比较麻烦（这个在后文会具体分析），启动的时候可控性较差，要达到一定转速后才变得可控。

9、无感无刷电机的工作状态？ 答：在AB通电期间，你会发现线圈CC’的C 边在图(a)中切割N极的磁力线并产生一个正向的感生电动势，在图(b)中确是切割S极的磁力线而产生一个反向的感生电动势了；C’边的情况也类似这里我们定义：在转子逆时针旋转时，C边切割 N极磁力线和C’边切割S极磁力线产生的感生电动势为正；AA’和BB’ 也用类似的定义）这说明，在 AB相通电期间，如果我们去测量线圈CC’上的电压，会发现其间有一个从正到负的变化过程10、换相策略？答：不同电机生产厂家的换相策略不一样11、单片机的电机驱动的速度调控？答：直流电机怎么调速？当然是用直流电压来控制电压越高，转得越快；电压越低，转得越慢不过遗憾的是，单片机并不能输出可调。