分析无刷直流电机的工作特征及原理.doc
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1、分析无刷直流电机的工作特征及原理1831年,法拉第发现了电磁感应现象,奠定了现代电机的基本理论基础。从19世纪40年代研制成功第一台直流电机,经过大约17年的时间,直流电机技术才趋于成熟。随着应用领域的扩大,对直流电机的要求也就越来越高,有接触的机械换向装置限制了有刷直流电机在许多场合中的应用。为了取代有刷直流电机的电刷换向器结构的机械接触装置,人们曾对此作过长期的探索。1915年,美国人Langnall发明了带控制栅极的汞弧整流器,制成了由直流变交流的逆变装置。20世纪30年代,有人提出用离子装置实现电机的定子绕组按转子位置换接的所谓换向器电机,但此种电机由于可靠性差、效率低、整个装置笨重又
2、复杂而无实用价值。科学技术的迅猛发展,带来了电力半导体技术的飞跃。开关型晶体管的研制成功,为创造新型直流电机无刷直流电机带来了生机。1955年,美国人Harrison首次提出了用晶体管换相线路代替电机电刷接触的思想,这就是无刷直流电机的雏形。它由功率放大部分、信号检测部分、磁极体和晶体管开关电路等组成,其工作原理是当转子旋转时,在信号绕组中感应出周期性的信号电动势,此信号电动势分别使晶体管轮流导通实现换相。问题在于,首先,当转子不转时,信号绕组内不能产生感应电动势,晶体管无偏置,功率绕组也就无法馈电,所以这种无刷直流电机没有起动转矩;其次,由于信号电动势的前沿陡度不大,晶体管的功耗大。为了克服
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