無刷直流電動機的組成與工作原理
（1）無刷電動機的組成
無刷直流電動機由轉(zhuǎn)子和定子兩大部分組成，如圖3所示。
?。?）無刷直流電動機的工作原理
無刷直流電動機采用方波自控式永磁同步電動機，以霍爾傳感器取代電刷換向器，霍爾傳感器的信號線傳遞電動機里面磁鋼相對于繞組線圈的位根據(jù)3個霍爾傳感器的信號能知道此時應(yīng)該怎樣給電動機的線圈供電（不同的霍爾信應(yīng)該給電動機繞組提供相對應(yīng)方向的電流），也就是說霍爾傳感器狀態(tài)不一樣，線圈的置號電流方向不一樣。
霍爾信號傳遞給控制器，控制器通過粗線（不是霍爾線）給電動機繞組供電，電動機旋轉(zhuǎn)，磁鋼與繞組（準(zhǔn)確地說是纏在定子上的線圈，其實霍爾一般安裝在定子上）發(fā)生轉(zhuǎn)動，霍爾傳感器感應(yīng)出新的位置信號，控制器粗線又給重新改變電流方向的電動機繞組供電，電動機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)（當(dāng)繞組和磁鋼的位置發(fā)生變化時，繞組必須對應(yīng)地改變電流方向，這樣電動機才能繼續(xù)向一個方向運動，否則電動機就會在某一個位置左右擺動，而不是連續(xù)旋轉(zhuǎn)），這個過程就是電子換向。
無刷直流電動機由直流電源供電，借助位置傳感器來檢測轉(zhuǎn)子的位置，所檢測出的信號觸發(fā)相應(yīng)的電子換相線路，以實現(xiàn)無接觸式換相。
無刷直流電動機用電子開關(guān)和位置傳感器代替電刷及換向器，將直流電轉(zhuǎn)換成模擬三相交流電，通過調(diào)制脈寬，改變其電流大小來改變轉(zhuǎn)速。
直流無刷電機的控制結(jié)構(gòu)
直流無刷電機是同步電機的一種，也就是說電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機定子旋轉(zhuǎn)磁場的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)（P）影響：
N=120．F/P。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制（驅(qū)動器），控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率并將電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載范圍內(nèi)當(dāng)負載變化時仍可以控制電機轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速。
直流無刷驅(qū)動器包括電源部及控制部如圖（1）：電源部提供三相電源給電機，控制部則依需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率。
電源部可以直接以直流電輸入（一般為24V）或以交流電輸入（110V/220V），如果輸入是交流電就得先經(jīng)轉(zhuǎn)換器（CONVERTER）轉(zhuǎn)成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉(zhuǎn)入電機線圈前須先將直流電壓由換流器（INVERTER）轉(zhuǎn)成3相電壓來驅(qū)動電機。換流器（INVERTER）一般由6個功率晶體管（Q1～Q6）分為上臂（Q1、Q3、Q5）/下臂（Q2、Q4、Q6）連接電機作為控制流經(jīng)電機線圈的開關(guān)。控制部則提供PWM（脈沖寬度調(diào)制）決定功率晶體管開關(guān)頻度及換流器（INVERTER）換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當(dāng)負載變動時速度可以穩(wěn)定于設(shè)定值而不會變動太大的速度控制，所以電機內(nèi)部裝有能感應(yīng)磁場的霍爾傳感器（HALL-SENSOR），做為速度之閉回路控制，同時也做為相序控制的依據(jù)。但這只是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制。
