無刷電機(jī)主要有三種類型：內(nèi)轉(zhuǎn)子型、外轉(zhuǎn)子型和盤式轉(zhuǎn)子型。無刷電機(jī)由永磁體、繞組、磁極傳感器和驅(qū)動(dòng)電路組成，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的功能。這種類型的電機(jī)在速度控制和節(jié)能方面都很好。與使用逆變器和觸發(fā)角控制來控制感應(yīng)電機(jī)的速度相比，這些電機(jī)可以在較寬的速度范圍內(nèi)使用，從低速旋轉(zhuǎn)到高速旋轉(zhuǎn)。
此外，轉(zhuǎn)子中使用了永磁體。由于無刷直流電機(jī)不需要在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流，因此具有結(jié)構(gòu)緊湊、輸出功率高、效率高等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于轉(zhuǎn)子中需要永磁體、磁極傳感器和特殊驅(qū)動(dòng)電路，無刷直流電機(jī)傳統(tǒng)上價(jià)格昂貴，應(yīng)用范圍有限。
近年來，隨著電子器件的發(fā)展和電子元器件集成度的提高，驅(qū)動(dòng)電路的成本和尺寸都有所降低。此外，由于應(yīng)對(duì)全球變暖對(duì)節(jié)能的需求不斷增加，無刷直流電機(jī)被廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冰箱和洗衣機(jī)等節(jié)能電器，以及車載電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)。其緊湊的尺寸和高輸出功率使其適合各種應(yīng)用，包括觸摸屏平板電腦、磁盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)備和無人機(jī)的冷卻風(fēng)扇。由于無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制較少，因此開發(fā)了幾種設(shè)計(jì)。我們將解釋三種最典型的設(shè)計(jì)提供的特征。
無刷電機(jī)的類型
1.1內(nèi)轉(zhuǎn)子類型
對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)子類型，旋轉(zhuǎn)部件（也稱為轉(zhuǎn)子）位于定子內(nèi)部，分段永磁體安裝在轉(zhuǎn)子外表面。由于小轉(zhuǎn)子直徑和小慣性矩，它具有良好的加速和減速響應(yīng)。此外，由于定子靠近電機(jī)表面且散熱良好，因此可以實(shí)現(xiàn)具有高輸出功率的緊湊型電機(jī)。
這是一種典型的無刷電機(jī)配置，應(yīng)用廣泛。在我看來，它們可以節(jié)省大量空間或成為物料搬運(yùn)應(yīng)用的有效選擇，例如驅(qū)動(dòng)傳送帶的滑輪和/或驅(qū)動(dòng)AGV的車輪。
1.2外轉(zhuǎn)子的類型
對(duì)于外轉(zhuǎn)子類型，轉(zhuǎn)子位于定子外部，永磁體位于轉(zhuǎn)子內(nèi)部。分段永磁體安裝在轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面上。定子和永磁體的位置與內(nèi)轉(zhuǎn)子類型的位置相反。杯形轉(zhuǎn)子慣性矩大，加減速響應(yīng)差，不適合靈活運(yùn)動(dòng)，但仍能提供良好的速度穩(wěn)定性。
由于轉(zhuǎn)子直徑較大，與內(nèi)轉(zhuǎn)子類型相比，可以安裝更多的磁鐵，并且與內(nèi)轉(zhuǎn)子類型相比，磁極數(shù)量增加。這使得以緊湊的尺寸實(shí)現(xiàn)高輸出功率成為可能。然而，由于繞組位于內(nèi)部，散熱性差，繞組容易發(fā)熱，限制了工作時(shí)間。在采用外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)的無人機(jī)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子杯上設(shè)有通風(fēng)孔，螺旋槳產(chǎn)生的風(fēng)有助于保持繞組冷卻。
外轉(zhuǎn)子式的應(yīng)用范圍較窄。轉(zhuǎn)子的大慣性使得快速啟動(dòng)和停止更加困難。散熱不良限制了工作時(shí)間。但是，如果電機(jī)設(shè)計(jì)考慮了熱通風(fēng)、輻射或冷卻，則應(yīng)用可擴(kuò)展到冷卻風(fēng)扇和無人機(jī)等。
1.3盤式轉(zhuǎn)子類型
對(duì)于盤式轉(zhuǎn)子類型，定子是通過在電路板上安裝繞組和磁極傳感器形成的。由于板式永磁體位于轉(zhuǎn)子表面，它們面向定子，因此這種類型的電機(jī)非常薄。它用于在輕負(fù)載下保持穩(wěn)定和固定的速度。沒有軸，因此負(fù)載安裝在轉(zhuǎn)子上。
這種類型的電機(jī)通常用于硬盤驅(qū)動(dòng)器以及CVD、藍(lán)光光盤和其他介質(zhì)的磁盤驅(qū)動(dòng)器，但它可以擴(kuò)展到空間有限的其他應(yīng)用。
