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无刷电机的驱动原理 直流有刷电机和无刷电机的差异

东芝半导体 来源:东芝半导体 2024-07-19 14:29 次阅读

在上期芝识课堂中,我们一起认识了东芝无刷电机的基本知识,对于生活中无处不在的无刷电机,了解它的更多知识才能上手开发哦~今天芝子就带你一起来学习无刷电机的驱动原理!

电机的驱动原理

电机系统由电磁感应产生动力输出,具体的原理是当电流在线圈中流动时由磁体和磁场之间产生的排斥/吸引使电机旋转。系统就利用来自相同磁极的排斥力和不同磁极的吸引力来旋转电机。然后,通过控制定子上缠绕线圈的电流方向,依次切换定子磁场,使转子(带永磁体)旋转,从而带动整个系统实现动力输出。在下图中,我们详细地展示了电机的驱动原理。值得注意的是,当施加电压时,电机将会根据电压的极性正/反向旋转,施加的电压决定旋转的方向,而旋转速度与电压成正比变化关系。

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图1 电机驱动原理示意

直流有刷电机和无刷电机的差异

不同类型的电机存在不同的结构,因此其工作原理也略有不同,根据我们上一期芝识课堂的内容,我们主要介绍直流有刷电机和无刷电机的具体工作原理及其差异。

直流有刷电机的主要结构由一个永磁定子、一个带线圈的转子、一个电刷和一个换向器组成。电机系统通电后,通过旋转换向器,电流依次被施加到线圈上。当转子的磁力方向发生改变时,会产生推进力,使转子旋转。

无刷电机因为没有电刷所以结构就更为简单,系统的逆变电路通过切换线圈中的电流方向来改变磁力的方向。电机系统通电后,通过改变定子的磁力方向产生推进力,使转子旋转。

图2形象展示了直流有刷电机和无刷电机的结构区别,图3则详细展示了直流有刷电机和无刷电机的工作情况介绍。为了您更好地对比两个电机系统的异同点,我们在表1中进行了针对性的对比,可以一目了然掌握两者的最直观差别。

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图2 直流有刷电机和无刷电机的结构对比

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图3 直流有刷电机和无刷电机的工作情况对比

表一

有刷电机和无刷电机的对比

wKgZomaaCBWAMGxbAADwjq0vM5A092.jpg

注1)有些定子的结构有多种不同类型。

通过上方图表的直观对比,相信大家已经对电机的工作原理有了最基本的理解,那么他们到底是按照什么样的顺序进行工作的呢?我们会在下一期芝识课堂中为大家以动图形式展示,期待一下吧!

关于东芝电子元件及存储装置株式会社

东芝电子元件及存储装置株式会社是先进的半导体和存储解决方案的领先供应商,公司累积了半个多世纪的经验和创新,为客户和合作伙伴提供分立半导体、系统LSI和HDD领域的杰出解决方案。

东芝电子元件及存储装置株式会社十分注重与客户的密切协作,旨在促进价值共创,共同开拓新市场,期待为世界各地的人们建设更美好的未来并做出贡献。

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原文标题:芝识课堂—掌握电机的原理,做电机掌控者(上)

文章出处:【微信号:toshiba_semicon,微信公众号:东芝半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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