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直流無刷電機的部件介紹
直流無刷電機的部件介紹
直流無刷電機由電機本體、位置傳感器和電子控制器三大核心部分組成，各部件協同工作實現無刷化運行，兼具直流電機的調速性能與交流電機的長壽命優勢。
1. 電機本體
定子：由硅鋼片疊壓而成，繞組按定規律分布在定子槽內，通入三相交流電后產生旋轉磁場。繞組的繞制方式（如星形或三角形連接）直接影響電機的輸出扭矩和轉速特性。
轉子：由永磁體（如釹鐵硼、 ferrite 等）和轉軸組成，永磁體按極性交替排列，在定子旋轉磁場的作用下受力旋轉。轉子的磁鋼數量和充磁方式決定了電機的磁極對數，進而影響轉速（轉速與磁極對數成反比）。
2. 位置傳感器
用于實時檢測轉子的位置，為控制器提供換相依據，常見類型包括：
霍爾傳感器：通過檢測磁場變化輸出電信號，成本低、可靠性高，廣泛應用于家用電器和工業設備。
光電傳感器：利用遮光片與光耦的配合感知位置，精度較高，但對環境灰塵較敏感。
無傳感器方案：通過檢測繞組反電動勢推算轉子位置，減少了傳感器的安裝成本和故障點，適用于小型化設備。
3. 電子控制器
相當于電機的 “大腦”，由功率開關管（如 MOSFET ）、驅動電路、控制芯片（如 MCU ）組成。其核心功能是：接收位置傳感器信號，控制三相繞組的導通順序（換相），同時根據外部指令（如 PWM 信號）調節電機轉速和扭矩，還具備過流、過壓、過熱等保護功能。
三者的協同流程為：位置傳感器反饋轉子位置→控制器據此切換定子繞組電流方向→定子磁場與轉子永磁體相互作用驅動轉子持續旋轉。這種結構省去了傳統有刷電機的電刷和換向器，徹解決了機械換向帶來的磨損、火花和噪音問題，顯著提升了電機的使用壽命和運行穩定性。
