2.直流電動(dòng)機介紹

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

　　(1)電動(dòng)機的氣隙磁感應強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。

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

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

　　(5)位置傳感器等控制電路的功耗忽略不計。

　　由于假設轉子磁鋼所產(chǎn)生的磁感應強度在電動(dòng)機氣隙中是按正弦規律分布的，即B=BMsinθ 。這樣，如果定子某一相繞組中通一持續的直流電流，所產(chǎn)生的轉矩為

　　TM=ZDLBMrIsinθ

　　式中， ZD——每相繞組的有效導體數;

　　L——繞組中導線(xiàn)的有效長(cháng)度，即磁鋼長(cháng)度;

　　r——電動(dòng)機中氣隙半徑;

　　I——繞組相電流。

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

　　圖5 在恒定電流下的單相轉矩

　　它對外負載講，所得的電動(dòng)機的平均轉矩為零。但在直流無(wú)刷電動(dòng)機三相半控電路的工作情況下，每相繞組中通過(guò)1/3周期的矩形波電流。該電流和轉子磁場(chǎng)作用所產(chǎn)生的轉矩也只是正弦轉矩曲線(xiàn)上相當于1/3周期的一段，且這一段曲線(xiàn)與繞組開(kāi)始通電時(shí)的轉子相對位置有關(guān)。顯然在圖6 a所示的瞬間導通晶體管，則可產(chǎn)生最大的平均轉矩。因為在這種情況下，繞組通電120度的時(shí)間里，載流導體正好處在比較強的氣隙磁場(chǎng)中。所以它所產(chǎn)生的轉動(dòng)脈動(dòng)最小，平均值較大。習慣上把這一