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普通直流電動(dòng)機(jī)的電樞在轉(zhuǎn)子上，由定子產(chǎn)生靜止恒磁場(chǎng)。為了使直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，需要通過換向器和電刷不斷改變電樞繞組中的電流方向，使定、轉(zhuǎn)子兩個(gè)磁場(chǎng)的方向始終保持相互垂直，從而產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不斷旋轉(zhuǎn)。
直流無刷電機(jī)為了取消電刷，將電樞繞組移至定子上，而轉(zhuǎn)子由永磁體構(gòu)成。為了使電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來，必須使定子電樞各相繞組不斷地依次換相通電。這樣才能使定子磁場(chǎng)隨著轉(zhuǎn)子位置不斷變化，使定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子永磁磁場(chǎng)始終保持約90°的空間角，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
直流無刷電機(jī)換相電路
如圖所示，T1~T6為功率開關(guān)器件。此開關(guān)器件在低壓直流無刷電機(jī)電路中多采用MOSFET(金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效晶體管)器件，而在高壓電機(jī)(大于100V)應(yīng)用中，IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)則較為廣泛。
此直流無刷電機(jī)換相電路也稱逆變電路。通過控制此6個(gè)開關(guān)管的開關(guān)順序，可實(shí)現(xiàn)不同繞組加電，完成六步換相要求。當(dāng)開關(guān)管T1和T4導(dǎo)通，其他開關(guān)管截止時(shí)，電流將從繞組A端流入，B端流出；當(dāng)開關(guān)管T1、T6導(dǎo)通，其他開關(guān)管截止時(shí)，電流將從繞組A端流入，C端流出；當(dāng)T3，T6導(dǎo)通，其他開關(guān)管截止時(shí)，電流將從繞組B端流入，C端流出。以此類推，可按要求實(shí)現(xiàn)對(duì)不同繞組加電。當(dāng)T4、T5導(dǎo)通,，其他開關(guān)管截止時(shí)，電流將從繞組C端流入，B端流出。其中，任意時(shí)刻不能上下管同時(shí)導(dǎo)通。即，不能T1和T2同時(shí)導(dǎo)通，不能T3和T4同時(shí)導(dǎo)通，不能T5和T6同時(shí)導(dǎo)通。