faulhaber电机手册 2657W/2657W/1336U 012CXR 电机

直流电机轴承不能太紧，否则会给我们的使用带来不必要的麻烦，造成直流电机轴承过紧的原因有以下几点。操作人员担心汽车端盖轴承室，直流电机修理时要使轴承外圈和端盖具有适当的公差。偏差公差采用下限，不愿汽车上限，使轴承腔直径较小，增加了对轴承外圈的干扰; 修理工没有充分认识到通过适当减少配合公差中的大干扰来降低直流电机轴承噪声的好处。例如，在拆卸直流电机轴承时，他们发现轴承的外圈与端盖非常吻合，他们错误地认为轴承太松了，解决这个问题的常见方法是再次扩大端盖的轴承腔，然后插入一个套筒使轴承与端盖的轴承腔紧密吻合。因此，直流电动机修复后，轴承噪声增大，轴承发热。由于直流电机轴承与轴承过紧，轴承发热，使油脂被挤出，轴承跑道(轴承面)局部无油，轴承因过热而失效。直流电动机和交流电动机在内部结构上的不同

无刷DC电机具有温升低、噪音低、扭矩大、转速高、效率高(运行平稳、可靠性高、稳定性好)、能耗低(消除多级减速损耗，综合节能率可达20% ~ 60%)、无火花(无火花，特别适用于易爆场所)、寿命长(连续使用3万小时)等优点。无刷DC电机广泛应用于各行各业的微型机械，如循环风机、加湿器、除湿机、空气清新剂、空调、皂液机、干手器、智能门锁、纺织机械、激光加工机械、雕刻机、印刷机械、医疗器械、自动包装机、各种机器人、自动生产线、数控车床、精密测量仪器、电子制造设备等。无刷电机在某些领域也被称为DC变频电机(BLDC)。它采用电子换向(霍尔传感器)，线圈(电枢)不动。这时候永磁体可以在线圈外面，也可以在线圈里面，所以有外转子无刷电机和内转子无刷电机之分。无刷电机的结构与永磁同步电机相同。但单个无刷电机并不是一个完整的动力系统，无刷电机必须由无刷控制器控制，即电动调节，才能实现连续运行。真正决定其性能的是无刷电子调速器(即电动调节)。一般无刷电机的驱动电流有两种，一种是方波，一种是正弦波。有时前者被称为DC无刷电机，后者被称为交流伺服电机，正是交流伺服电机的一种。永磁无刷DC电机的转子是一个圆柱形磁体，外部有三个由线圈组成的定子。定子装有传感器，通常是霍尔元件。当转子磁极接近时，它将被激活并转换成六种不同的电信号来控制定子线圈电流。比如当转子处于某一位置时，靠近N极的霍尔2和霍尔3元件会被激活，控制器会开启两个线圈，使线圈B被磁化到S极，线圈C被磁化到N极，吸引转子旋转。当转子转到下一个位置时，只有2号霍尔元件被激活，控制器会接通线圈A和C，前者被磁化为S极，后者被磁化为N极，继续拖动转子旋转，不断改变线圈的通电，使转子不断通过。这就是无刷DC电机的工作原理。以上就是无刷DC电机优点的介绍。你学会了吗？了解无刷DC电机

结构在四轴飞行器或者一些航模上，都能看到这种类型的直流无刷电机，它通常有三条线，U，V，W，当然航模上还需要配置一个电调（ESC）——作为电机的驱动器。这里的电调往往有两种驱动方式，六步方波，或者FOC驱动，下面主要对六步方波驱动方式进行分析。无刷直流电机直流无刷由定子和转子构成，是电枢绕组，转子是永磁体；两对极电机，分别是U1，V1，W1，U2，V2，W2。2对极BLDC内部结构电机的定子是电枢绕组在通过交变电流的时候，会产生磁场，电枢的材料是铁芯，可以导磁，这样可以增大磁场的强度，磁场的方向取决于电流的方向，具体可以根据右手螺旋定则来判断。右手螺旋定则换相原理这里我们简单介绍一下转子旋转的过程，即无刷直流电机的换相原理：首先我们对电枢绕组施加适当大小的电流，线圈将产生一个磁场，该磁场将吸引转子的永磁体；如果我们一个接一个地激活每个线圈，这样可以产生一个旋转的磁场，由于永磁体和电磁体之间的力相互作用，转子将在旋转的磁场作用下继续旋转。旋转磁场但是上面提到，这里是两对极的直流无刷电机，那么为了提高电机的效率，我们可以将两个相反的线圈组成一个绕组，这样会产生与转子极相反的磁极，从而获得双倍的磁场的力。共同通电初步了解了内部的结构和通电机制之后，我们就需要产生相应的驱动信号去产生旋转的磁场，带动转子转动。通常我们会在MCU中会固化一段代码，这段代码可以产生驱动信号；然后驱动信号通过IPM间接驱动六个功率开关元器件（这里可以是MOSFET），从而产生旋转的磁场。电机模型可以等效成三个星型连接的电感，所以我们需要做的工作就是如何去产生驱动信号。这个驱动信号又符合什么样的规律呢？下面我们进一步介绍驱动信号。两两通电：如果我们将 A 相上拉至高电平，然后在另一侧将 B 相接地，则电流将从 VCC 流过A 相，中性点和 B 相，最终流向地。因此，只需一个电流，我们就可以产生了四个不同的磁极，从而导致转子移动。两两通电的情况其实电机内部一般可以等效成一个星型的连接方式，A，B，C三相的中性点连接在一起，外部通过MOSFET或者IGBT组成功率开关元器件，进行控制，所以这里也可以说明无刷直流电机，通常有U，V，W三条线引出来。首先规定一下我们的驱动电路的相应符号：使用SW1和SW2作为一个上下管驱动U，或者是a；使用SW3和SW4作为一个上下管驱动V，或者是b；使用SW5和SW6作为一个上下管驱动W，或者是c；然后我们在这里规定：上管打开标记为+，下管打开标记为-，上下管都不开标记为0。最终让转子朝一个方向旋转的驱动时序应该是这样的：a+，b-，c0a+，b0，c-a0，b+，c-a-，b+，c0a-，b0，c+a0，b-，c+六步方波驱动的六步方波时序正确之后，我们基本可以实现对无刷直流电机的开环控制驱动了；具体的驱动时序可以简单画一下，对于每一相而言都需要六步的驱动时序，然后两相之间的相位相差120°。例如A相的六步相序需要比B相超前120°，B相需要比C相超前120°，驱动信号时序下面是我实际过程中测试的上管的方波驱动信号，可以和A相，B相，C相的信号对应起来。实测波形闭环控制实现开环运行之后，就要进行闭环控制了，首先有一点需要说明的是，前面的六步PWM时序，并没有根据转子的实际位置进行磁场的切换，所以可能出现的情况，就是失步，这个有点类似步进电机。结论就是实际磁场旋转的速度可能远快于转子旋转的速度，导致磁场的旋转速度和转子不同步，所以就造成了失步。如果这里引入转子的位置反馈量，就可以完美的解决这个问题，所以通常会加入霍尔传感器来检测实际的转子位置。无刷直流电机内的霍尔传感器转子处于不同位置的时候霍尔传感器会产生相应的信号，并且还可以根据霍尔信号计算转速，作为后面速度闭环的反馈值。霍尔信号一般来说增加了霍尔传感器，在成本和电机的结构复杂程度上都会大大增加，所以，这里可以通过检测每一相的反电动势（Back EMF），来进行位置的估算以及速度的计算。反电动势无感方波的驱动方式难点在于启动和过零点的检测上，通常启动可以使用三段式启动的方式，即转子预定位，开环强拖，开环切闭环，这三个过程。另外还可以进行高频注入的方式确定转子的初始位置，然后直接进行启动，在过零点的检测和换相存在一定的难度。结论本文简单介绍了有刷直流电机和无刷直流电机的结构和原理，以及各自的优势。进一步介绍了无刷直流电机的六步方波驱动原理，简单提及了闭环控制中一些注意点。有刷直流电机是什么您弄得清楚吗？