三相直流无刷电动机的运转特性
要非常精确地剖析直流无刷电动机的运转特性,是很困难的。一般工程使用中均作如下假定:
(1)电动机的气隙磁感应强度沿气隙按正弦散布。
(2)绕组通电时,该电流所发生的磁通对气隙所发生的影响忽略不计。
(3)操控电路在开关状态下作业,功率晶体管压降 为恒值。
(4)各绕组对称,其对应的电路完全一致,相应的电气时间常数忽略不计。
(5)方位传感器等操控电路的功耗忽略不计。
由于假定转子磁钢所发生的磁感应强度在电动机气隙中是按正弦规则散布的,即B=BMsinθ 。这样,假如定子某一相绕组中通一继续的直流电流,所发生的转矩为
TM=ZDLBMrIsinθ
式中, ZD——每相绕组的有用导体数;
L——绕组中导线的有用长度,即磁钢长度;
r——电动机中气隙半径;
I——绕组相电流。
就是说某一相通以不变的直流后,它和转子磁场效果所发生的转矩也将随转子方位的不同而按正弦规则改变,如图5所示。
图5 在恒定电流下的单相转矩
它对外负载讲,所得的电动机的均匀转矩为零。但在直流无刷电动机三相半控电路的作业情况下,每相绕组中经过1/3周期的矩形波电流。该电流和转子磁场效果所发生的转矩也仅仅正弦转矩曲线上相当于1/3周期的一段,且这一段曲线与绕组开端通电时的转子相对方位有关。显然在图6 a所示的瞬间导通晶体管,则可发生最大的均匀转矩。由于在这种情况下,绕组通电120度的时间里,载流导体正好处在比较强的气隙磁场中。所以它所发生的滚动脉动最小,均匀值较大。习惯上把这一