無刷電機(jī)運(yùn)行原理簡單而言，依靠改變輸入到無刷電機(jī)定子線圈上的電流波交變頻率和波形，在繞組線圈周圍形成一個(gè)繞電機(jī)幾何軸心旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子上的永磁磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)就轉(zhuǎn)起來了，電機(jī)的性能和磁鋼數(shù)量、磁鋼磁通強(qiáng)度、電機(jī)輸入電壓大小等因素有關(guān)，更與無刷電機(jī)的控制性能有很大關(guān)系，因?yàn)檩斎氲氖侵绷麟?，電流需要電子調(diào)速器將其變成3相交流電，還需要從遙控器接收機(jī)那里接收控制信號(hào)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以滿足模型使用需要。總的來說，無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)是比較簡單的，真正決定其使用性能的還是無刷電子調(diào)速器，好的電子調(diào)速器需要有單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、復(fù)雜加工工藝等過程的總體控制，所以價(jià)格要比有刷電機(jī)高出很多。根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)
為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然三者在控制方式上相似，但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著的差異。交流伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：⑴無電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。⑵定子繞組散熱比較方便。⑶慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。直流伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：直流伺服電機(jī)特指直流有刷伺服電機(jī)——電機(jī)成本高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)不方便(換碳刷)，會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。電機(jī)無刷直流電機(jī)維修應(yīng)該由專業(yè)的人員負(fù)責(zé)，保障電機(jī)運(yùn)行良好。電機(jī)維修可以節(jié)約成本提高電機(jī)利用率。
伺服電機(jī)是又稱控制電機(jī)，是一種通過精確伺服反饋信號(hào)控制的電機(jī)，劃分為交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)。交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，國內(nèi)多家電氣廠商相繼推出各自的系列產(chǎn)品，并不斷完善和更新。交流伺服電機(jī)“自轉(zhuǎn)”是一種常見的現(xiàn)象，會(huì)在應(yīng)用上帶來一定的影響。那么，怎樣控制交流伺服電機(jī)“自轉(zhuǎn)”呢？首先，我們要弄清楚什么是交流伺服電機(jī)“自轉(zhuǎn)”？如果交流伺服電機(jī)的參數(shù)選擇和一般單相異步電動(dòng)機(jī)相似，電動(dòng)機(jī)一經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，即使控制等于零，電動(dòng)機(jī)仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)失去控制，這種現(xiàn)象稱為“自轉(zhuǎn)”。怎樣控制交流伺服電機(jī)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象呢？1、正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性：1、當(dāng)單相勵(lì)磁時(shí)，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍02、加在控制繞組上的控制電壓反相時(shí)(保持勵(lì)磁電壓不變)，由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。加在控制繞組上的控制電壓大小變化時(shí)，其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的橢圓度不同，從而產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也不同，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。3、在勵(lì)磁電壓不變的情況下，隨著控制電壓的下降，特性曲線下移。在同一負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速隨控制電壓的下降而均勻減小。
三種控制方式對(duì)比：（1）如果對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。（2）如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求，而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實(shí)時(shí)性的要求，用位置控制方式對(duì)上位控制器沒有很高要求。（3）就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來看，轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量*小，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)*快；位置模式運(yùn)算量*大，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)*慢。（4）對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需要實(shí)時(shí)對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢（比如PLC，或低端運(yùn)動(dòng)控制器），就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上，減少驅(qū)動(dòng)器的工作量，提高效率（比如大部分中**運(yùn)動(dòng)控制器）；如果有更好的上位控制器，還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制，把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開，這一般只是****控制器才能這么干，而且，這時(shí)完全不需要使用伺服電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常采用直流有刷電機(jī)或直流無刷電機(jī)。直流有刷電機(jī)成本較低，控制技術(shù)比較簡單。
直流伺服電機(jī)不包括直流無刷伺服電機(jī)——電機(jī)體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定，電機(jī)功率有局限做不大。容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)不存在碳刷損耗的情況，效率很高，運(yùn)行溫度低噪音小，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。用途：⑴各類數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。⑵需要精確控制恒定轉(zhuǎn)速或需要精確控制轉(zhuǎn)速變化曲線的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。按電機(jī)慣量大小可分為：⑴小慣量直流電機(jī)——印刷電路板的自動(dòng)鉆孔機(jī)⑵中慣量直流電機(jī)(寬調(diào)速直流電機(jī))——數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)⑶大慣量直流電機(jī)——數(shù)控機(jī)床的主軸電機(jī)⑷特種形式的低慣量直流電機(jī)三相交流電機(jī)由于磁極是成對(duì)出現(xiàn)的，所以電機(jī)有2、4、6、8……極之分。有直流電機(jī)嗎
人行通道閘機(jī)使用無刷電機(jī)時(shí)，一般具有三個(gè)霍爾效應(yīng)定位傳感器。直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)
空心杯電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以一空心杯構(gòu)體為骨架，其杯壁上放置(或印制)電樞繞組。其電樞繞組可以是繞線式繞組也可以是印刷式繞組。定子為永磁式。這種伺服電動(dòng)機(jī)以機(jī)械慣性極小著稱，控制靈敏度高，幾乎無控制死區(qū)，其體積可做得非常小且重量輕。但堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩較小，目前它的容量還不能做得很大，是一種微型伺服電動(dòng)機(jī)。無槽電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)無槽電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)與普通電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)的區(qū)別是它的轉(zhuǎn)子鐵心不開槽，電樞繞組用固定膠粘貼在電樞表面。這種伺服電動(dòng)機(jī)具有較大的負(fù)載能力，較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)容量可以做的較大，低速平穩(wěn)性好。直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)