BLDC电机基础知识手册（AN885）.pdf

简介：
本手册《BLDC电机基础知识》(AN885)深入浅出地介绍了无刷直流电机的工作原理、结构设计及应用案例，是相关技术人员和爱好者的必备参考。 无刷直流电机（BLDC）因其独特的无电刷换向特性，在家电、汽车制造、航空航天、消费电子设备、医疗仪器及工业自动化等多个行业中得到广泛应用。与传统有刷直流电机以及感应电机相比，BLDC电机具备诸多优势：包括优良的速度-扭矩性能、快速的动态响应能力、高效率运行模式、延长使用寿命和无噪音静音操作等特性，并且适用于注重空间利用和重量控制的应用场景。 从构造上看，BLDC电机主要由定子与转子两大部分组成。其中，定子通常采用铸钢叠片制成并内嵌绕组；而常见的三相星形连接方式中包括梯形波或正弦波两种类型的绕组配置。至于选择何种类型，则根据实际应用需求来决定。 对于BLDC电机的另一关键部件——转子而言，它一般使用永磁体制作而成，并且具有2到8对交替排列的南北极磁场分布结构。在材料选取方面，铁氧体是传统的首选材料；然而随着技术进步及成本考量的变化趋势，高性能但价格较高的稀土合金（如钕、钐钴以及钕铁硼等）正逐渐成为主流选择。 BLDC电机控制原理的核心在于转子位置检测机制。传统方法通常采用嵌入定子内的霍尔传感器来实现这一功能——即通过识别磁极的位置并发送信号给控制器以决定换相时机；然而，无感控制系统则可以通过测量反电动势波形间接确定转子状态而无需额外硬件支持。 综上所述： 1. BLDC电机因其卓越的速度-扭矩性能、快速响应能力以及高效率等优点被广泛应用于多个领域； 2. 其构造特点包括由铸钢叠片和绕组构成的定子，以及具有多对南北极磁场分布结构且可选不同材料制作而成的转子； 3. 在控制技术上，则有两种主要形式：一种是通过霍尔传感器实现精确位置检测的传统方法；另一种则是利用反电动势波形间接确定电机状态以简化设计并降低制造成本的新一代无感控制系统。