单相直流无刷电机实验报告

单相直流无刷电机实验报告内容摘要：

矽钢片、漆包线和上下绝缘线架组成。 矽钢片的功能是负责将磁极导出，以便于确定 N、 S的强弱；而绕组决定磁力线的方向性，包括N、 S极和控制信号，不断改变绕组极性，推动磁框运转，达到做功的目的。 定子绕组多为四相（实际为单相串联）对称分布，即互成 90176。 夹角。 电枢N永磁转子NS S定子气隙 固定磁场部分：由磁环提供固定磁场，以用于旋转时的动力。 直流无刷电机工作原理 通常直流电机的定子由永久磁钢组成，它的主要作用是为了在气隙中形成磁场，电机的电枢绕组通电后能够产生感应磁场，电机在运行过程中，由于电刷的作用，上述两个磁场的方向总是相互垂直，从而产生最大的输出转矩。 单相直流无刷电机中除掉了电刷，为了实现无电刷换向，首先将直流电机的电枢绕组至于其定子位置上，相对应的将永久磁钢置于其转子位置上，这和传统直流电机的结构相反，但是这样做并不够，由于使用直流电源给定子绕组供电时，只能够产生不能移动的磁场，但转子磁钢所产生的磁场总是处于运动状态，所以他们不能够相互垂直，这样也就不能够驱 动转子旋转。 因此，单相直流无刷电机系统除了电机转子和定子组成本体之外，还需要由控制电路、位置传感器及功率逻辑开关构成的换向装置。 上述组合在一起才使得单相直流无刷电机运行过程中定子绕组产生的磁场与转子磁钢转动产生的磁场，在空间中始终保持90176。 左右的电角度，从而驱动电机不断的旋转。 单相直流无刷电机的绕组形式有两种：双极性绕组和双绕线绕组。 启动电压：是指当突然通电后，能够使风扇启动的最小电压，这是由控制芯片的工作电压等决定的。 风扇除正负两条电源线以外，还有第三条线，输出 RD信号。 RD 信号的作用是供外部系统计算 风扇的转速 ,还有当风扇出现异常停止转动时 ,信号线输出高压信号反馈给系统报警。 四、 实验要求 4） 拆卸电机 仔细观察轴流风扇用直流无刷电动机，拆开电机，注意不要损坏电机和PCB 电路。 5） 分析电机结构与电路 分析电机的物理结构以及控制驱动电路的元件及工作原理，画出电路原理图。 6） 设计实验方案 根据实验对象的特点，设计实验方案。 要求测量出电机的调速特性曲线、始动电压、电压 电流关系曲线。 五、 实验步骤 与实验数据 拆卸电机，观察内部结构。 转子的拆卸： 撕开后面不干胶商标，压住转子，用 镊子或 尖嘴钳 从 尾轴端部 抠出 轴 塑料扣环， 拔出转子。 定子拆卸：定子是热压塑料固定的，需要从后尾用尖头电烙铁烫开一圈才能拆下，易损坏，要小心 ，烙铁不能烫的太深，以免损坏 PCB 板上的元器件。 如果损坏，则根据对电路板的分析确定监测点，在完好的电机背后钻孔，焊接检测引线测量。 转子与风扇叶 片做成一体，风扇叶片内套有环形的永磁体。 在转子轴上套有一个弹簧，轴上有一圈凹槽，用来卡住塑料扣环。 定子固定在控制驱动 PCB 板上， PCB 板固定在风扇架上。 定子有四个绕组，实际为各绕串联，最终形成 NSNS的 两对极的单相系统。 由于风扇是单向供霍尔元件 弹簧 轴承 电的，所以要产生 NSNS这样两对极，则必然相邻的两个绕组虽然通同向的电流，必需要反向绕制。 按照理论知识来讲，单相无刷直流电机气隙磁路应该是不对称的，只有这样才能获得启动转矩，然而，在实验过程中，我并没有发现磁路的不对称。 控制驱动 PCB 板上 有控制芯片 LB1861M 和 LM393。 此外 霍尔元件穿透 PCB板，以便能够对转子磁极方向检测 ，并向驱动芯片输送控制信号。 分析电机结构和 PCB 电路。 分析记录电机的结构，通过测试 PCB 电路 各 焊点 ，绘制控制驱动电路原理图，分析控制原理。 使用万用表测量 PCB 上各焊。