無刷電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)，主要通過電子換向器控制定子繞組電流的通斷和方向，使定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子永磁體的磁場(chǎng)相互作用，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，以下是其具體介紹： 基本構(gòu)造與磁場(chǎng)產(chǎn)生
定子：由多相繞組構(gòu)成，通常為三相繞組，這些繞組按照一定的規(guī)律分布在定子鐵芯上。當(dāng)定子繞組通入電流時(shí)，會(huì)根據(jù)右手螺旋定則產(chǎn)生磁場(chǎng). 轉(zhuǎn)子：一般采用永磁體，具有固定的磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子永磁體的磁極與定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，是電機(jī)旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一. 電子換向器：由位置傳感器和控制電路等組成，其主要功能是根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置信息，控制定子繞組中電流的通斷和方向，實(shí)現(xiàn)電子換向，以保證電機(jī)的持續(xù)旋轉(zhuǎn).
工作過程
初始通電與轉(zhuǎn)子受力轉(zhuǎn)動(dòng)：以三相無刷電機(jī)為例，開始時(shí)給定子的某兩相繞組通電，如 A 相和 B 相，根據(jù)右手螺旋定則，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)合成磁場(chǎng)。此時(shí)，轉(zhuǎn)子永磁體的磁場(chǎng)與定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，由于同性相斥、異性相吸的原理，轉(zhuǎn)子會(huì)受到一個(gè)轉(zhuǎn)矩的作用而開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并試圖使自身磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)對(duì)齊. 電子換向與持續(xù)旋轉(zhuǎn)：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度時(shí)，位置傳感器會(huì)檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的位置變化，并將信號(hào)傳遞給電子換向器的控制電路。控制電路根據(jù)接收到的信號(hào)，改變定子繞組中電流的通斷和方向，使下一組繞組通電，如 B 相和 C 相通電，產(chǎn)生新的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子在新磁場(chǎng)的作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，如此循環(huán)往復(fù)，通過不斷地改變定子繞組的通電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的持續(xù)旋轉(zhuǎn).
不同類型無刷電機(jī)的工作特點(diǎn)
內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)：定子繞組在外側(cè)，轉(zhuǎn)子永磁體在內(nèi)部。這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)具有較高的轉(zhuǎn)速和較好的散熱性能，常用于對(duì)轉(zhuǎn)速要求較高的設(shè)備，如電動(dòng)工具、無人機(jī)等. 外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)：轉(zhuǎn)子永磁體在外側(cè)，定子繞組在內(nèi)部。外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，因此轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，但扭矩較大，常用于對(duì)扭矩要求較高的場(chǎng)合，如電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)電機(jī)等
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