2.直流电动机介绍

　　要十分精确地分析直流无刷电动机的运行特性，是很困难的。一般工程应用中均作如下假定：

　　(1)电动机的气隙磁感应强度沿气隙按正弦分布。

　　(2)绕组通电时，该电流所产生的磁通对气隙所产生的影响忽略不计。

　　(3)控制电路在开关状态下工作，功率晶体管压降 为恒值。

　　(4)各绕组对称，其对应的电路完全一致，相应的电气时间常数忽略不计。

　　(5)位置传感器等控制电路的功耗忽略不计。

　　由于假设转子磁钢所产生的磁感应强度在电动机气隙中是按正弦规律分布的，即B=BMsinθ 。这样，如果定子某一相绕组中通一持续的直流电流，所产生的转矩为

　　TM=ZDLBMrIsinθ

　　式中， ZD——每相绕组的有效导体数;

　　L——绕组中导线的有效长度，即磁钢长度;

　　r——电动机中气隙半径;

　　I——绕组相电流。

　　就是说某一相通以不变的直流后，它和转子磁场作用所产生的转矩也将随转子位置的不同而按正弦规律变化，如图5所示。

　　图5 在恒定电流下的单相转矩

　　它对外负载讲，所得的电动机的平均转矩为零。但在直流无刷电动机三相半控电路的工作情况下，每相绕组中通过1/3周期的矩形波电流。该电流和转子磁场作用所产生的转矩也只是正弦转矩曲线上相当于1/3周期的一段，且这一段曲线与绕组开始通电时的转子相对位置有关。显然在图6 a所示的瞬间导通晶体管，则可产生最大的平均转矩。因为在这种情况下，绕组通电120度的时间里，载流导体正好处在比较强的气隙磁场中。所以它所产生的转动脉动最小，平均值较大。习惯上把这一