直流无刷电机 电机有刷还是无刷好

一、三条基本规则

1.左撇子规则

左手定则用于判断通电导体在磁场中的受力方向。如何判断具体的应力方向如下:

伸开左手，使大拇指和其余四指垂直；手心面向N极，四指顺着电流的方向，那么大拇指所指方向就是导体受力方向。

计算力的公式为:F = BILsinθ其中B为磁感应强度（单位T），I为电流（单位A），L为导体的有效长度（单位M），F为力（单位N），θ为B和I之间的夹角..左手定则的示意图如下图1所示:

图一：左手定则受力方向判断示意图图1:判断左手定则方向示意图。

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2.右手法则

由于通电导体的运动切割了磁感线，此时会产生感应电动势，因此可以用右手定则判断感应电动势的方向。右手法则的具体内容如下:

右手是平的，这样拇指与其他四个手指垂直，它们都与手掌在同一平面上。将右手放入磁场中，让磁感线从手掌进入（当磁感线为直线时，相当于手掌面向N极），拇指指向导线运动的方向，四指指向的方向就是导线中感应电流（感应电动势）的方向。

感应电动势的大小可由公式E = vBLsinθ计算得出，其中V是导体的移动速度（单位m/s），B是磁感应强度（单位t），L是导体的长度（单位m），θ是B和L之间的夹角..右手法则判断方向示意图如下图2所示:

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3.右旋螺旋规则

当电流流过通电的螺线管时，将产生磁场，产生的磁场的方向可以通过右手螺旋法则来确定。具体规则是:用右手握住通电螺线管，使四指弯曲方向与电流方向一致，拇指所指的一端为通电螺线管的N极。

判断右旋规则的示意图如下图3所示:

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我们都知道，如果我们把一个小磁针放入一个磁场中，那么小磁针在N方向上的旋转方向就是在静态磁场的N方向上旋转。也就是说，当小磁针放入磁场中时，小磁针的N方向与静止后磁场的N方向一致。

休息时的方向示意图如下图4所示:

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二、电机的基本概念

1.发动机

电机（英文:Electric machinery，俗称“马达”）是指根据电磁感应定律实现电能转换或传输的电磁装置。下图显示了DC无刷电机。

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2.转子

电机的旋转部分称为转子。下图6显示了带有永磁转子的外转子电机的转子结构。

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3.定子和绕组

电机工作时不旋转的部分称为定子。如下图7所示，是外转子无刷电机的定子示意图，定子结构上缠绕有线圈。绕组就是定子上的线圈，通电后会形成一定的磁场，从而带动转子旋转。

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4.内转子电机

转子在定子内部，示意图如下图8所示:

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5.外转子电机

转子在定子外部的电机称为外转子电机，如下图9所示。

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6.极点数和极点对数

极数是N极和S级的总数，一般指永磁体的磁极数。下图10所示的电机有6个磁极。极对数是一个南极（S极）和一个北极（N极），是一对磁极。极对数=级数÷2。下图10所示的电机有三对磁极。

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7.机械角度和电气角度

机械角就是数学中的“空之间的几何角度”，恒定为360度。电角度是指磁场每转动一对磁极，导体的电动势就变化一个周期，定义一个360电角度的周期。

电角度=机械角度*极对数

如果电机有K对磁极，那么整个定子内圆有K * 360电角度，右边的电机有4对磁极，因此一个圆有360°机械角度和1440°电角度。

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8.KV值

KV值是指输入电压每增加1伏，无刷电机的速度就会增加空，速度=KV*电压。

例如，如果KV=1000，那么当输入电压为10V时，空的转速为10000 rpm（rpm = rpm）。根据绕组匝数的不同，相同系列和尺寸的无刷电机将表现出不同的KV特性。如果绕组匝数大，KV值低，最大输出电流小，转矩大；如果绕组匝数少，KV值高，最大输出电流大，转矩小。

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9.霍尔传感器

霍尔传感器感应磁场的方向并输出高低电平（“1”和“0”）。根据霍尔传感器的输出值，可以确定转子的位置。下图13显示了霍尔安装和霍尔波形示意图:

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10.止点

当转子处于死点时，电机没有起动转矩，转子磁场通常与定子磁场平行，如下图14所示，该图显示了死点的示意图:

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