同步電機(jī)之關(guān)于永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成基本結(jié)構(gòu)如下。

1．永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)本體

永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)本體的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子采用永磁體，而定子結(jié)構(gòu)類似交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，采用單相、兩相或三相，目前單相無刷電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用正日漸推廣。該電動(dòng)機(jī)的典型結(jié)構(gòu)如圖8一5所示，它實(shí)際上是一種無起動(dòng)功能的交流同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，一般定子是電樞，而轉(zhuǎn)子是磁極。電樞中放置多相繞組，繞組可接成丫或△聯(lián)結(jié)，并分別和逆變器個(gè)開關(guān)管連接；轉(zhuǎn)子則由永磁體所放置位置不同而形成不同的結(jié)構(gòu)。為了使用方便，有時(shí)也把定子放在內(nèi)部，轉(zhuǎn)子放在外部，即形成所謂的外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。

永磁體裝配在轉(zhuǎn)子上的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的不同，使得電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制造工藝和適用場(chǎng)合也不同。按照永磁體在轉(zhuǎn)子上位置的不同，無刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)分徑向、切向、混合等多種形式，如圖8一6所示。徑向磁化式結(jié)構(gòu)中，永磁體通常呈瓦片形，一般位于轉(zhuǎn)子鐵心的表面上，永磁體提供徑向的磁通。其較為常用的形式如圖8一c所示的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)制造工藝簡(jiǎn)單、成本低，能夠提供較好的矩形波氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度，應(yīng)用較為廣泛。缺點(diǎn)是不適用于高速電動(dòng)機(jī)，可靠性較差，而且在電動(dòng)機(jī)發(fā)生短路故障時(shí)，去磁磁動(dòng)勢(shì)直接作用在永磁體上，容易造成永磁體的不可逆退磁。切向磁化式結(jié)構(gòu)中永磁體安置在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部，每極由兩塊永磁體并聯(lián)提供磁通，可以獲得較高氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度，且電樞反應(yīng)不會(huì)直接作用在永磁體上，可靠性高。

    2．驅(qū)動(dòng)器

驅(qū)動(dòng)器包括開關(guān)主電路（逆變器）驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)控制電路，開關(guān)主電路一般由整流電路、濾波電路、緩沖電路及逆變電路組成，其中逆變電路是開關(guān)電路的核心，隨著功率電子器件發(fā)展，功率開關(guān)管日新月異。隨著大功率半導(dǎo)體器件方興未艾的同時(shí)，功率集成電路（PIC）也得到迅速發(fā)展，PIC可以將多個(gè)功率開關(guān)管集成來實(shí)現(xiàn)，這樣大大提高了控制器可靠性，而又有效地縮小了體積，在這種功率半導(dǎo)體器件與微電子技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)又誕生了智能化功率半導(dǎo)體器件。這種智能模塊將功率半導(dǎo)體器件與具有信號(hào)處理功能、自我保護(hù)功能及診斷功能的電路集成組裝在一起，可以實(shí)現(xiàn)逆變電路、驅(qū)動(dòng)電路和多種控制電路功能，使得電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器具有體積小、量輕、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單和可靠性高的特點(diǎn)。

3．轉(zhuǎn)子位置傳感器

轉(zhuǎn)子位置傳感器是檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極相對(duì)于定子電樞繞組軸線位置，同時(shí)向控制器提供信號(hào)的一種裝置，根據(jù)工作原理不同，常見的有磁敏式、磁電式、光電式等等。其中霍爾元件式位置傳感器是一種小功率電動(dòng)機(jī)最常用的位置傳感器，實(shí)際上它是磁敏式位置傳感器的一種，它是一種半導(dǎo)體器件，利用霍爾效應(yīng)制成。當(dāng)霍爾元件按要求通入電流并放在磁場(chǎng)中，即輸出霍爾電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，當(dāng)不受磁場(chǎng)作用時(shí)，其輸出無信號(hào)，用霍爾元件作轉(zhuǎn)子位置傳感器通常有兩種方式：

第一種方式將霍爾元件粘在電動(dòng)靠近霍爾元件并與之有一小間隙處放置著與電動(dòng)機(jī)同軸的永磁體，如圖8一7所示。對(duì)于兩相導(dǎo)電星形六狀態(tài)無刷電動(dòng)機(jī)，放三個(gè)霍爾元即可，在空間彼此相隔1200電角度，永磁體弧寬度為180 ”電角度。這種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，三個(gè)霍爾元件交錯(cuò)輸出三個(gè)寬為1800電角

度，相位互差120 ”矩形波信號(hào)。

第二種方式為直接將霍爾元件敷貼在電樞鐵心氣隙表面，利用轉(zhuǎn)子永磁體作為感應(yīng)器永磁體，根據(jù)霍爾元件輸出信號(hào)即可判斷轉(zhuǎn)子磁極位置，將信號(hào)放大處理后便可驅(qū)動(dòng)逆變器工作。