2.直流電動(dòng)機(jī)介紹

　　要十分精確地分析直流無刷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性，是很困難的。一般工程應(yīng)用中均作如下假定：

　　(1)電動(dòng)機(jī)的氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度沿氣隙按正弦分布。

　　(2)繞組通電時(shí)，該電流所產(chǎn)生的磁通對氣隙所產(chǎn)生的影響忽略不計(jì)。

　　(3)控制電路在開關(guān)狀態(tài)下工作，功率晶體管壓降 為恒值。

　　(4)各繞組對稱，其對應(yīng)的電路完全一致，相應(yīng)的電氣時(shí)間常數(shù)忽略不計(jì)。

　　(5)位置傳感器等控制電路的功耗忽略不計(jì)。

　　由于假設(shè)轉(zhuǎn)子磁鋼所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度在電動(dòng)機(jī)氣隙中是按正弦規(guī)律分布的，即B=BMsinθ 。這樣，如果定子某一相繞組中通一持續(xù)的直流電流，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為

　　TM=ZDLBMrIsinθ

　　式中， ZD——每相繞組的有效導(dǎo)體數(shù);

　　L——繞組中導(dǎo)線的有效長度，即磁鋼長度;

　　r——電動(dòng)機(jī)中氣隙半徑;

　　I——繞組相電流。

　　就是說某一相通以不變的直流后，它和轉(zhuǎn)子磁場作用所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也將隨轉(zhuǎn)子位置的不同而按正弦規(guī)律變化，如圖5所示。

　　圖5 在恒定電流下的單相轉(zhuǎn)矩

　　它對外負(fù)載講，所得的電動(dòng)機(jī)的平均轉(zhuǎn)矩為零。但在直流無刷電動(dòng)機(jī)三相半控電路的工作情況下，每相繞組中通過1/3周期的矩形波電流。該電流和轉(zhuǎn)子磁場作用所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也只是正弦轉(zhuǎn)矩曲線上相當(dāng)于1/3周期的一段，且這一段曲線與繞組開始通電時(shí)的轉(zhuǎn)子相對位置有關(guān)。顯然在圖6 a所示的瞬間導(dǎo)通晶體管，則可產(chǎn)生最大的平均轉(zhuǎn)矩。因?yàn)樵谶@種情況下，繞組通電120度的時(shí)間里，載流導(dǎo)體正好處在比較強(qiáng)的氣隙磁場中。所以它所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)最小，平均值較大。習(xí)慣上把這一