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直流无刷电机换相电路详解

普通直流电动机的电枢在转子上，由定子产生静止恒磁场 。为了使直流电动机旋转，需要通过换向器和电刷不断改变电枢绕组中的电流方向，使定、转子两个磁场的方向始终保持相互垂直，从而产生恒定的转矩驱动电动机不断旋转 。


直流无刷电机为了取消电刷，将电枢绕组移至定子上，而转子由永磁体构成 。为了使电机转子旋转起来，必须使定子电枢各相绕组不断地依次换相通电 。这样才能使定子磁场随着转子位置不断变化，使定子磁场和转子永磁磁场始终保持约90°的空间角，产生转矩推动转子旋转 。

直流无刷电机换相电路详解
文章插图
直流无刷电机换相电路


如图所示，T1~T6为功率开关器件 。此开关器件在低压直流无刷电机电路中多采用MOSFET(金属-氧化层-半导体-场效晶体管)器件，而在高压电机(大于100V)应用中，IGBT(绝缘栅双极型晶体管)则较为广泛 。
【直流无刷电机换相电路详解】此直流无刷电机换相电路也称逆变电路 。通过控制此6个开关管的开关顺序，可实现不同绕组加电，完成六步换相要求 。当开关管T1和T4导通，其他开关管截止时，电流将从绕组A端流入，B端流出；当开关管T1、T6导通，其他开关管截止时，电流将从绕组A端流入，C端流出；当T3，T6导通，其他开关管截止时，电流将从绕组B端流入，C端流出 。以此类推，可按要求实现对不同绕组加电 。当T4、T5导通,，其他开关管截止时，电流将从绕组C端流入，B端流出 。其中，任意时刻不能上下管同时导通 。即，不能T1和T2同时导通，不能T3和T4同时导通，不能T5和T6同时导通 。


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