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

1．永磁無刷直流電動機本體

永磁無刷直流電動機本體的主要特點是轉(zhuǎn)子采用永磁體，而定子結(jié)構(gòu)類似交流感應電動機，采用單相、兩相或三相，目前單相無刷電動機的應用正日漸推廣。該電動機的典型結(jié)構(gòu)如圖8一5所示，它實際上是一種無起動功能的交流同步電動機結(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)子電動機。

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，使得電動機的運行性能、驅(qū)動系統(tǒng)、制造工藝和適用場合也不同。按照永磁體在轉(zhuǎn)子上位置的不同，無刷直流電動機的轉(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)制造工藝簡單、成本低，能夠提供較好的矩形波氣隙磁感應強度，應用較為廣泛。缺點是不適用于高速電動機，可靠性較差，而且在電動機發(fā)生短路故障時，去磁磁動勢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強度，且電樞反應不會直接作用在永磁體上，可靠性高。

    2．驅(qū)動器

驅(qū)動器包括開關(guān)主電路（逆變器）驅(qū)動電路和驅(qū)動控制電路，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。隨著大功率半導體器件方興未艾的同時，功率集成電路（PIC）也得到迅速發(fā)展，PIC可以將多個功率開關(guān)管集成來實現(xiàn)，這樣大大提高了控制器可靠性，而又有效地縮小了體積，在這種功率半導體器件與微電子技術(shù)結(jié)合的基礎又誕生了智能化功率半導體器件。這種智能模塊將功率半導體器件與具有信號處理功能、自我保護功能及診斷功能的電路集成組裝在一起，可以實現(xiàn)逆變電路、驅(qū)動電路和多種控制電路功能，使得電動機驅(qū)動器具有體積小、量輕、設計簡單和可靠性高的特點。

3．轉(zhuǎn)子位置傳感器

轉(zhuǎn)子位置傳感器是檢測轉(zhuǎn)子磁極相對于定子電樞繞組軸線位置，同時向控制器提供信號的一種裝置，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機最常用的位置傳感器，實際上它是磁敏式位置傳感器的一種，它是一種半導體器件，利用霍爾效應制成。當霍爾元件按要求通入電流并放在磁場中，即輸出霍爾電動勢信號，當不受磁場作用時，其輸出無信號，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靠近霍爾元件并與之有一小間隙處放置著與電動機同軸的永磁體，如圖8一7所示。對于兩相導電星形六狀態(tài)無刷電動機，放三個霍爾元即可，在空間彼此相隔1200電角度，永磁體弧寬度為180 ”電角度。這種電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，三個霍爾元件交錯輸出三個寬為1800電角

度，相位互差120 ”矩形波信號。

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)子永磁體作為感應器永磁體，根據(jù)霍爾元件輸出信號即可判斷轉(zhuǎn)子磁極位置，將信號放大處理后便可驅(qū)動逆變器工作。