有刷電機和無刷電機的結構差異

“刷式”電動機具有旋轉定子（線圈），其用作具有兩個極的電磁鐵。外殼是固定的（不移動），因此通常可以在不使用任何螺釘?shù)那闆r下安裝有刷電機。（如圖左）

“無刷”電動機使用永磁體并通過電子切換極性而不是刷子來完成切換，因此稱為“無刷”。由于移動電機罩，電機通常使用螺釘安裝在底座上。（如圖右）

什么是有感？

在有感無刷中的有感是指“霍爾傳感器”，那么什么是“霍爾”呢？霍爾是指的霍爾效應，這一現(xiàn)象是美國物理學家霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發(fā)現(xiàn)的。當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。簡單來說，就是通過霍爾傳感器，無刷驅動器可以明確知道無刷電機的轉子的位置。

什么是無感？

在無感無刷中的無感是指“無霍爾傳感器”，在沒有直接反饋的情況下，無感無刷電機只能通過間接方式獲取電機轉子位置，常見的方法有反電動勢法、電感法、磁鏈法、高頻脈沖法及其它智能方法，應用最多的是反電動勢法。

無感無刷電機在啟動時因為不知道轉子磁極方位，只能隨機變換電流去驅動電機，相似于“蒙”，總有一個時分轉子會滾動起來，而轉子滾動起來之后，就能靠線圈上的電流改變來核算轉子的方位，然后操控電流與方向。這就是為什么無感無刷在起步時，總是有“咔咔咔"的癥狀。

與有感無刷則不同，有了傳感器，驅動器從一開機就知道轉子磁極方位，直接就能給對應的線圈供給對應的電流，以驅動轉子。可是電流很小時，電機就會發(fā)出持續(xù)的"吱吱吱"的聲響。這就是為什么有感電機在低速時會聽到持續(xù)地"吱吱吱"的聲響，而無感無刷則不會。

有刷電機與無刷電機調速方式的區(qū)別

實際上兩種電機的控制都是調壓，只是由于無刷直流采用了電子換向，所以要有數(shù)字控制才可以實現(xiàn)了，而有刷直流是通過碳刷換向的，利用可控硅等傳統(tǒng)模擬電路都可以控制，比較簡單。

1、有刷馬達調速過程是調整馬達供電電源電壓的高低。調整后的電壓電流通過整流子及電刷地轉換，改變電極產(chǎn)生的磁場強弱，達到改變轉速的目的。這一過程被稱之為變壓調速。

2、無刷馬達調速過程是馬達的供電電源的電壓不變，改變電調的控制信號，通過微處理器再改變大功率MOS管的開關速率，來實現(xiàn)轉速的改變。這一過程被稱之為變頻調速。

無感無刷電機是通過電調驅動器控制，其工作原理可以分為以下幾個步驟：

2.1 借助霍爾傳感器進行定位

無感無刷電機通常內(nèi)置了三個霍爾傳感器，用于檢測轉子的位置?；魻杺鞲衅鲿鶕?jù)轉子磁場的變化產(chǎn)生電信號，通過判斷三個傳感器輸出的電信號組合來確定轉子的位置。

2.2 電調驅動器進行換相控制

根據(jù)霍爾傳感器的輸出信號，電調驅動器會根據(jù)預定的換相順序進行相應的控制，以驅動電機正常轉動。換相順序通常為1-3-2-6-4-5，也可以根據(jù)具體需求進行調整。

2.3 通過PWM信號控制電機轉速

電調驅動器通過調整PWM（脈寬調制）信號的占空比來控制電機的轉速。占空比越大，電機轉速越快，反之則轉速越慢。