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三相直流無(wú)刷永磁電機(jī)的連接方式
發(fā)布時(shí)間：2020-12-03 09:34:45
在三項(xiàng)直流無(wú)刷永磁電機(jī)的前提下
如果是方波充磁的話，就稱之為BLDC（無(wú)刷直流電機(jī),Brushless Direct Current Motor, BLDCM）
如果是180度充磁，稱之為正弦波電機(jī)（PMSM），也稱之為空間矢量控制
什么是三項(xiàng) ：三項(xiàng)代表的是UVW三項(xiàng)。
單項(xiàng)導(dǎo)通
單項(xiàng)導(dǎo)通的導(dǎo)通方式是一項(xiàng)一項(xiàng)輪流導(dǎo)通
導(dǎo)通順序?yàn)椋篣 - V - W - U - V - W
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單
缺點(diǎn)：
每次只有一項(xiàng)繞組導(dǎo)通，另外兩項(xiàng)不導(dǎo)通，造成繞組的浪費(fèi)
馬達(dá)轉(zhuǎn)的時(shí)候，額線圈實(shí)際上就是線包/銅絲。馬達(dá)的銅絲越多，體積就越大。因?yàn)槊看沃挥幸豁?xiàng)繞組導(dǎo)通，另外兩項(xiàng)繞組不導(dǎo)通，實(shí)際上有兩個(gè)繞組是浪費(fèi)的，電流必然會(huì)小。如果用一項(xiàng)繞組導(dǎo)通和兩相繞組導(dǎo)通進(jìn)行對(duì)比，相同體積，一項(xiàng)繞組功率小。如果一項(xiàng)繞組導(dǎo)通和兩相繞組導(dǎo)通的功率相等，那么兩項(xiàng)繞組電機(jī)體積小。
結(jié)論：
控制器成本低廉，控制簡(jiǎn)單，但是馬達(dá)功率低，電機(jī)成本高。
星形連接
圖為星形連接的UVW連接圖
導(dǎo)通方式：兩項(xiàng)繞組輪流導(dǎo)通
當(dāng)U項(xiàng)和V項(xiàng)導(dǎo)通，則W項(xiàng)不導(dǎo)通
當(dāng)V項(xiàng)和W項(xiàng)導(dǎo)通，則U項(xiàng)不導(dǎo)通
當(dāng)W項(xiàng)和U項(xiàng)導(dǎo)通，則V項(xiàng)不導(dǎo)通
因?yàn)槊恳粫r(shí)刻只有兩項(xiàng)被導(dǎo)通，所以就稱之為兩項(xiàng)繞組輪流導(dǎo)通
這種連接方式，也稱之為星形連接。
其中電流的流向分為 6種狀態(tài)：
1)U-V
2)V-W
3)W-U
4)V-U
5)W-V
6)U-W
優(yōu)點(diǎn)：
在同一時(shí)刻，有兩個(gè)繞組同時(shí)在工作，效率提高了
功率大了，力矩大了從而導(dǎo)致扭矩大，電機(jī)體積會(huì)小
缺點(diǎn)：
不適合做大電機(jī)和大功率設(shè)備，因?yàn)樾切芜B接是三項(xiàng)都有一個(gè)中心點(diǎn)，如果要痛大電源/讓大電流通過(guò)的話（比如200A），在這個(gè)中心點(diǎn)上就必須有個(gè)焊接電阻。這個(gè)時(shí)候一旦形成大電流的話，就會(huì)產(chǎn)生熱損耗，這個(gè)時(shí)候嗯發(fā)熱，就會(huì)升溫，溫度高了，電阻融化。
三角連接
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圖為三角連接的UVW連接
三角連接的特點(diǎn) -
所有引出線都在電機(jī)的外部
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內(nèi)部沒(méi)有引出線（相對(duì)于星形連接），適合做大電機(jī)，適合大電源
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在任何情況下，都有三個(gè)繞組都在通電，功率很大，力矩大，扭矩也很大
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相同的體積，輸出的功率最大，也就是有效匝數(shù)是最多的
同樣的功率電機(jī)而言，輸出扭矩和輸出功率也是最大，轉(zhuǎn)速偏低
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三角連接和星形連接的區(qū)別
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三角連接的扭矩比星形連接要大
三角連接扭矩比星形連接大，意味著電感量大，匝數(shù)多，轉(zhuǎn)速低。在一定功率情況下，電感量和轉(zhuǎn)速呈反比
磁極
很多電機(jī)都會(huì)有多對(duì)磁極。
磁極對(duì)數(shù)越多，每轉(zhuǎn)一圈的機(jī)械周期 里面需要轉(zhuǎn)動(dòng)的電角度就越多，電機(jī)一圈的位置轉(zhuǎn)動(dòng)每一格就比較少。
由于是無(wú)刷電機(jī)，所以需要電子換向，要知道換向，就需要確定轉(zhuǎn)子的位置，才能確定換向時(shí)刻點(diǎn)。
怎么確定換向時(shí)刻點(diǎn)
傳感器1.1 HALL1.2 旋轉(zhuǎn)變壓器1.3 光柵
無(wú)位置傳感器的控制方式無(wú)位置傳感器電機(jī),叫無(wú)感馬達(dá)有位置傳感器電機(jī),叫有感馬達(dá)
HALL的種類
HALL是一種磁感應(yīng)，需要供電，磁感應(yīng)之后，會(huì)把磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)
HALL 分為鎖存型HALL 和 HALLy元件
將磁極的N/S變成電壓的高/低電平，稱之為鎖存型HALL
類似于交流變量，把交流變量變成一個(gè)方波（通過(guò)比較器）稱之為HALL元件。
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