无刷直流电机驱动原理

随着人们对空心杯无刷电机的开发和研制，其制造水平和应用技术不断提高，目前，空心杯无刷电机已经成熟应用在高科技，jun事，航空，航天领域等产品中，同时，在日常生活，工业生产等民用领域的许多产品中也得到普遍应用.本文给出一种同时使用磁路计算与有限元结构优化的空心杯无刷电机设计方法，通过有限元电机结构优化，改善气隙磁场密度波形，使电机运行更加平稳，转矩波动更小.同时，为了测试电机性能，本文还设计了一种采用霍尔传感器检测电机位置的SPWM控制器，该电机控制器具有成本低，响应速度快，稳定性好等特点。驱动电机采用直流空心杯无刷电机。无刷直流电机驱动原理

空心杯无刷电机的选择要素：步距角的选择：电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的比较小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上空心杯无刷电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度（三相电机）等。静力矩的选择，空心杯无刷电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。低压无刷直流电机驱动器空心杯无刷电机按安装方式分类为桌面式和落地式机。

空心杯无刷电机优点：无电刷、低干扰，空心杯无刷电机去除了电刷，较直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。噪音低，运转顺畅，空心杯无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力很大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。寿命长，低维护成本，少了电刷，空心杯无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，空心杯无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。

空心杯无刷电机磁场范围以外的磁通密度将会很小，不会产生电磁干扰和铁耗。在永磁体厚度较小时，HALBACH磁体结构提供的气隙磁通密度低于常规磁体结构；而当永磁体厚度增加到一定值时，HALBACH磁体结构所提供的气隙磁通密度要高于常规磁体结构电机。因此，对无定子铁心电机来说应采用HALBACH磁体结构，并尽可能增加磁体厚度，以提高气隙磁通密度，从而保证电机具有相当的功率密度和转矩密度。无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。空心杯无刷电机属于直流、永磁、伺服微特电机。

针对该检测电路造成的相移，给出了补偿方法. 介绍了空心杯无刷电机常用的起动方法，深入讨论了"三段式"起动技术，对"三段式"起动技术中转子定位，外同步加速和外同步到自同步的切换进行了详细分析，给出结论。随着电力电子技术与微电子技术的蓬勃发展，无刷电机被普遍应用在高性能控制系统中，人们不断探索新型电机，以提高电机性能.空心杯无刷电机与以往的电机不同，使用无槽无铁芯的空心杯绕组，突破了传统电机铁芯结构，具有突出的节能性能和拖动特性，成为电动机未来发展方向之一。减速齿轮箱可采用行星齿轮箱、圆柱齿轮箱、平行齿轮箱。无刷直流电机驱动原理

空心杯无刷电机主要传动结构由，驱动电机、减速齿轮(齿轮箱)组装而成。无刷直流电机驱动原理

空心杯无刷电机的前盖、中壳、后盖主要是整体结构件，起到构建电机整体结构的作用。但是外转子空心杯无刷电机的外壳同时也是磁铁的磁路通路，所以外壳必须是导磁性的物质构成。内转子的外壳只是结构件，所以不限定材质。但是内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯，这个转子铁芯的作用同样也是起到磁路通路的作用。磁铁：是安装在转子上，是空心杯无刷电机的重要组成部分，空心杯无刷电机的绝大部分性能参数都与磁铁相关，包括功率、转速、扭矩等。硅钢片：是有槽空心杯无刷电机的重要组成部分，当然，无槽空心杯无刷电机是没有硅钢片的，但是目前绝大多数的空心杯无刷电机都是有槽的。无刷直流电机驱动原理