1、直流电机最大的问题？直流电机最大的问题？从直流电机到无刷直流电机电枢绕组为什么要在转子上？电枢绕组为什么要在转子上？电力电子的最基本结构单元是什么？电力电子的最基本结构单元是什么？换向器（电刷）换向器（电刷）利用转子旋转实现电流换向利用转子旋转实现电流换向单级双掷开关单级双掷开关是否可以考虑利用电力电子实现电流换向？是否可以考虑利用电力电子实现电流换向？无刷直流电机无刷直流电机无刷直流电机的原理霍尔传感器检测转子位置霍尔传感器检测转子位置电力电子电路通过传感器电力电子电路通过传感器位置编码计算各桥臂的导位置编码计算各桥臂的导通管段状态，驱动开关动通管段状态，驱动开关动作，在电枢绕组上施加高作，
2、在电枢绕组上施加高低电平电压低电平电压电压产生电流，驱动永磁电压产生电流，驱动永磁转子旋转转子旋转无刷直流电机的应用PIC18Fxx31没有换向器没有换向器对比无刷直流电机与直流电机不同点不同点需要位置传感器需要位置传感器功率密度高功率密度高一般励磁都为永磁一般励磁都为永磁无刷直流电机无刷直流电机无法直接驱动无法直接驱动转矩波动较大转矩波动较大相同点相同点系统成本低系统成本低可靠性提升可靠性提升寿命延长寿命延长交流电枢绕组的磁动势磁动势的表示方法磁动势的表示方法XA+A0单位：安匝单位：安匝Magnetomotive force(MMF)or magnetomotance(SI Unit:Am
3、pere)is any physical driving(motive)force that produces magnetic flux.单绕组磁动势的空间分布XA+A0KKKK1(),22 21 3(),222ffN iffN i 傅里叶级数分解Jean Baptiste Joseph Fourier用傅里叶级数分解磁动势矩形波关于纵轴和横轴都对称，所以分解后只有奇数次的余弦项。矩形波关于纵轴和横轴都对称，所以分解后只有奇数次的余弦项。XA+A0用傅里叶级数分解磁动势K1K3K51,3,5,()cosffffc2K0141()cosdsin2cff 基波磁动势：基波磁动势：三次谐波磁动势：
4、三次谐波磁动势：五次谐波磁动势：五次谐波磁动势：K1K4cosffK3K1 4cos33 ff K5K1 4cos55 ff 电流交变时的磁动势f222300t2232i0tf222300t2232i4t2 cosiItKKK1212cos2fN iN It电流交变时的基波磁动势其中：其中：K1KK142coscos 2coscosfN ItFtK1KK420.9 2FN IN If222300t2232i0tf222300t2232i4tK5K5coscos5fFtK3K3coscos3fFt三相单层集中整距绕组的磁动势三相绕组空间上互差三相绕组空间上互差120120 电角度电角度三相电流时
5、间上互差三相电流时间上互差120120电角度电角度A2 cosiItB2 cos(120)iItC2 cos(240)iIt三相单层集中整距绕组的磁动势三相绕组基波磁动势：三相绕组基波磁动势：A1K1coscosfFtB1K1cos(120)cos(120)fFtC1K1cos(240)cos(240)fFt解析法解析法1A1B1C1K113cos()cos()2ffffFtFt三次谐波磁动势三相绕组基波磁动势：三相绕组基波磁动势：A1K3coscos3fFt B1K3cos(120)cos3(120)fFt C3K3cos(240)cos3(240)fFt 脉振磁动势的分解K1K1K1K1K
6、1K1coscos11cos()cos()22fFtFtFtff正向旋转分量正向旋转分量幅值幅值andand角速度？角速度？K1K11cos()2fFt 脉振磁动势的分解K1K1K1K1K1K1coscos11cos()cos()22fFtFtFtff负向旋转分量负向旋转分量幅值幅值andand角速度？角速度？K1K11cos()2fFt f222300t2232i0tf222300t2232i4tI2I2121KF121KF脉振磁动势的分解f222300t2232i0tf222300t2232i4t121KF121KF1KF1KF基波磁动势的分解用空间矢量解释三相单层集中整距绕组的磁动势三相绕组空间上互差三相绕组空间上互差120120 电角度电角度三相电流时间上互差三相电流时间上互差120120电角度电角度A2 cosiItB2 cos(120)iItC2 cos(240)iIt异步电机同步电机同步电机同步电机常见交流电机的分类异步电机异步电机励磁形式励磁形式外部电励磁外部电励磁永磁永磁外部电励磁外部电励磁磁场感应磁场感应常见应用常见应用交流发电机交流发电机伺服、牵引等伺服、牵引等风力发电风力发电风机、水泵等风机、水泵等
