四軸用的無刷電機到底是屬於直流電機還是交流電機?
如題,無刷電機又叫無刷直流電機,但進入電機的又是三相交流電啊
先說說無刷電機是什麼?
由於直流電機擁有太多太多讓人神往和亢奮的優點,簡直堪稱完美(打雙引號)。但是上帝是公平的,在眾多優點的背後,有著一個比較大的一個bug——就是它的換向器和電刷。早在 20 世紀 30 年代,就有人考慮用電力電子器件取代機械換向器,並提出了「無刷電機」的概念。但是由於當時電力器件製造水平的限制,這種無刷電機僅限於實驗室研究,沒有得到推廣。隨著電力電子技術的發展,1955 年美國人D.Harrison等首次申請了用晶體管換相線路代替機械換向裝置的專利。1962 年,霍爾元件被應用到無刷電機轉子的位置檢測裝置中。20 世紀 70 年代以後,電力電子器件的工藝日漸成熟,許多高性能半導體功率器件相繼問世,使得無刷電機驅動電路的可靠性和穩定性得到極大提高。
此時使用的電力電子器件主要是晶閘管,因此稱之為晶閘管無換向器電機。
後來人們把一切具有直流電機外部特性的採用電子換相的電機統稱「無刷電機」。
如今,「無刷電機」不僅包括無刷電動機,還包括無刷發電機,但主要指無刷電動機。
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然後,尷尬的問題出來了。正是由於,無刷電機的出現打破了交、直流調速系統之間的嚴格界限(好比變性人的出現打破了男女的界限一樣,或者說萬事萬物之間無限趨近的時候,本就沒有嚴格的界限。)
當然,(這種情況必須有人說…有人說了…)。有人將無刷電機看成是採用電子換相裝置的直流電機調速系統,也有人認為無刷電機是頻率受轉子控制同步電機的變頻調速系統。在無刷電機的發展史曾出現兩種區別較大無刷電機結構形式,即無刷直流電機和交流式無換向器(無刷)電機。1.無刷直流電機
無刷直流電機的電能最終按直流方式供給。根據直流電能的獲得方式,無刷直流電機通常上有交-直-交控制系統和直-交控制系統兩種主要實現形式。
在交—直—交系統中,來自電網的交流電整流成直流電後,再通過逆變器向電機供電,

又隨著全控型電力電子器件出現,比如IGBT,無刷直流電機的斬波器和換向器融為一體,出現了一些新的結構形式。

根據電機控制目標的形式,無刷直流電機有電壓型和電流型兩種:
電流型無刷直流電機,以電流為控制目標,通常採用平波電感抑制高頻脈動電流;
電壓型無刷直流電機驅動電路通常沒有平波電感,電壓的高低通過調節開關管的占空比實現。(學過電力電子的同學對這種分發估計都見得快吐血了吧,比如逆變器中)
2.交流式無換向器電機
按無刷電機的定義,交流式電機無換向器實質上也是一種無刷電機。它利用晶閘管變頻器把 50Hz的交流電直接轉變成頻率隨轉子變化的交流電供給電機,其調速特性也與直流電機近似。交流式無換向器電機在實現形式上有電流型和電壓型兩種。(又來了。。。。)電流型交流式無換向器電機驅動系統原理
電壓型交流式無換向器電機驅動系統

看圖可以看出,?
無刷直流電機驅動系統的組成比交流式無換向器電機的結構要簡單很多,所用的開關元件也少許多,元件的耐壓要求也比較低。現在無刷直流電機驅動系統已是選用的主要方案。但在電機發展歷史上,交流式無換向器電機的實用化要先於無刷直流電機驅動系統,這主要是因為在全控元件出現前,無刷直流電機的換流技術難度相當大。(技術改變生活)
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買東西講究個「貨比三家」,你說直流無刷電機好不好,咱得看看和兄弟們比起來怎麼樣。1.與傳統直流電機相比,無刷直流電機沒有電刷和換向器等機械裝置,因此電機的結構比直流電動機簡單,容易做到大容量。傳統的直流電機容易產生換向火花,換向器的機械強度和電刷磨損等問題限制了直流電機向高速大容量方向發展。「無刷」代替「有刷」改善了電機的換相條件,無刷直流電機由於沒有滑動接觸的導電部分因此沒有產生火花的危險。
(是啊,就是瞅著人直流電機的弱點來的)2.與交流同步電機相比,流進無刷電機電流的頻率由電機本身控制,因此無刷電機不會出現「失步」現象。無刷電機的這一特點特別適用於解決大型同步電動機的起動問題。在比較小的電流下,可把大型同步電機起動起來,當同步電機接近同步速度,切除無刷電機驅動裝置,即可讓同步電機併入電網。
3.與交流非同步電動機相比,交流非同步電動機存在起動轉矩小、過載能力低、調速性差、效率低等不足。即使已經如此牛X的直流無刷電機,還是想更好。
我們知道,永磁電機利用永磁體代替電勵磁機構,減少了勵磁損耗,因此電機的整體效率得到提高。於是就有了永磁無刷電機,它集中了無刷電機和永磁電機兩者的優點,高性能永磁材料的出現,特別是新型稀土永磁材料的出現永磁無刷電機的應用得到蓬勃發展。所以,無刷電機到底是直流電機還是交流電機呢?
——————————你都看到這裡了,對於無刷電機來說,是直流電機還是交流電機,這個問題真的很重要嗎???無刷電機≠無刷直流電機。無刷電機分為:無刷直流電機和無刷交流電機。直流電機和交流電機的區別在於:依靠直流電驅動的電動機叫做直流電機,依靠交流電驅動的電動機叫做交流電機。無刷只是沒有電刷而已。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
回到題目:
四軸應該用的是永磁無刷直流電機。因為四軸應該採用的鋰電池,應該都是直流。直流經過控制板,將直流電逆變成交流來驅動電動機工作。看反電動勢,看反電動勢,看反電動勢
若是方波就是無刷直流電機(直流電機),若是正弦波就是永磁同步電機(交流電機)。
最開始有一種電機叫做直流電機,它是有電刷的,因為電刷會帶來噪音、容易磨損、維護不便等缺點,後來人們想能不能改下結構,把電刷去掉,於是就發明了"無刷直流電機"。
這時候人們發現 "無刷直流電機"竟然與交流電機中的永磁同步電機很相似,於是很多人就開始分不清了,其實最根本區別是反電動勢不一樣。很多人都說方波驅動的是bldc,正弦波驅動的是pmsm,我覺得一點道理都沒有,就好像說穿裙子的是女人,穿西裝的是男人,真的沒道理如一樓所說:四軸機器人用的是永磁無刷直流電機。
--------------------------------------------------------------------------------------你混淆了電機的分類方式;有刷、無刷:是根據電機中是否有電刷來分類的;交流、直流:是根據動力源的電能來分類的;三相是電機的一種設計;給你兩張圖:

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電機工作相量圖
電機無論是工作在驅動還是工作在發電狀態,其基本工作原理示基於左手定則,即通電導體在磁場中受力。其公式為:
F = n* B * i * L* sin(a) = Ψ * I * L * sin(a)
其中n為線圈的匝數,L 是導體的有效長度,i 是電流的大小,B 是磁場強度, 角度a是導體與磁場的夾角。按照這以原則來看,為了能夠讓較小的電流產生出較大的扭矩,應當控制適當扭矩電流與磁場的夾角為90°。
簡易相量圖如下圖所示:

其中,磁鏈Ψ在電機中,等效為定子磁鏈和轉子磁鏈的差。
而Ψs = id * Ls 為定子電感的等效值。
電流id 和iq是電流is的分解量,定子電流的直軸和交軸的等效電流。
對於驅動電機,無論同步還是非同步電機,定子通電,轉子轉動,實際上是通電導體不動,磁場(轉子)做相對運動。

而當轉子穩定轉動後,意味著磁場的方向是周期變化的,因此iq電流的方向也需要不斷的變化,從而產生優化以及穩定的扭矩。即定子電流is在周期性變化。
定子電流由電機的相電流合成而成,意味著電機的相電流也必須是周期性變化的。
電機控制常用的矢量控制演算法,基本思想就是在電機轉動中,根據轉動磁場的位置,來調整相應的定子電流的轉動。
在具體實現中,就要用電流感測器來採樣定子三相電流的大小,通過位置感測器,來採集轉子磁場的位置。進而進行矢量計算,得出合適大小和相位的定子電流。
交流電機和直流電機
根據以上分析,電機工作的基本原理,一定是基於交流電的原理,即所有的電機都是交流電機。
所謂的直流電機和交流電機的叫法,實際上是根據傳統的直觀的工作特性來定義的。傳統的非同步感應電機,直接接通電網的電,就可以工作。因此叫做交流電機。再比如傳統的有刷直流電機,給定固定的轉子勵磁繞組,然後通過直流電源給轉子繞組通電,從直流電源側看,電流的方向不變,僅僅是隨負載的變化,電流大小變化。因此稱之為直流電機。

但是轉子上面的換向片,一方面是確保電機轉子能夠平滑轉動,另一方面,實現了電機轉子電流的交流化。通過不同的通電順序,造成與外部勵磁磁場的相位差(即產生非0°的角度a),進而使電機工作。
同樣傳統汽車上使用的啟動機,目前的技術幾乎完全沿用了傳統的直流有刷電機。區別就在於,目前車用啟動機,將勵磁線圈拿掉,在定子上使用永磁體構造穩定的磁場。所以又稱為永磁直流電機。這也是相對於直流電源而言。

現代電力電子技術發展以後,通過逆變器(Inverter)將直流電,轉化為交流電,再通入電機上,進而實現電機的控制。從電機工作本身,仍然是交流的,但是由於逆變器的存在,目前給驅動系統供電,都是直接採用直流。
在山東等中原地區,流行的低速電動車系統中,採用的是無刷直流電機。該電機的命名,是為了區別於有刷電機。其技術特點是,通過逆變器,實現電機的換相,進而取代掉了換向片。本質上,該電機還是交流電機。
目前主流車用電動機 --- 永磁同步電機,非同步電機,都是屬於交流電機的範疇。
無刷直流電機,是交流電機,交流方波
有一種電機叫直流無刷電機…(⊙_⊙;)…
交流電
供電為直流 但是驅動電機時候都是要逆變成交流的 嚴格的說應該屬於交流電機
無刷直流電機有的國家劃為交流電機,有的劃為直流電機。無刷直流由有刷直流演變來,有刷直流電機輸入直流就叫直流電機,通過電刷把直流換相成交流給繞組,否則轉子無法旋轉。無刷直流採用電力電子器件取代電刷作換相器,若換相器集成在電機內部,則輸入是直流仍可稱直流電機;但大功率的換相器一般在電機外,這樣電機輸入實際是交流。無刷直流電機與永磁同步交流電機結構很類似,區別是無刷直流的輸入是方波,永磁同步的輸入是正弦波。
DJI全系都是 外轉子永磁無刷直流電機
有一個東西叫做 逆變器、變頻器、電調、電機控制器...說的都是同一個東西,直流變三相交流
外行強答一波。如果把負責電子換向的控制器視為電機的一部分,那麼輸入系統的是直流電,為直流電機。目前常見的12V『DC Brushless』散熱風扇就是一個例子,接上12V直流電源即可正常工作。如果偏要把控制器排除,除了波形,和永磁同步電機沒什麼區別——既然提到波形,肯定不能定義為直流電機。
四軸用的無刷電機其實是無刷直流電機,是一種交流同步電機。可以理解為把直流電機的定子與轉子互換了,轉子為永磁體,定子為繞組,類似於直流電機所以叫直流無刷電機
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