今天給大家分享下電機(jī)控制中需要了解的一些基礎(chǔ)知識(shí)，供大家參考學(xué)習(xí)

一、三個(gè)基本定則

1.左手定則

左手定則是用來判斷一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的。具體受力方向如何判斷，如下：

1）伸開左手，使大拇指和其余四指垂直

2）手心面向 N 極，四指順著電流的方向，那么大拇指所指方向就是導(dǎo)體受力方向

力的大小計(jì)算公式為：F = BILsinθ，其中 B 為磁感應(yīng)強(qiáng)度（單位 T），I 為電流大小（單位 A）

L 為導(dǎo)體有效長度（單位 m），F(xiàn) 為力的大小（單位 N），θ 為： B 和 I 的夾角。左手定則示意圖如 下圖一所示：

2.右手定則

由于通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)會(huì)切割磁感線，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，那么感應(yīng)電動(dòng)勢的方向就可以用右手定則進(jìn)行判定。右手定則具體內(nèi)容如下所示：

右手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把右手放入磁場中，讓磁感線從掌心進(jìn)入（當(dāng)磁感線為直線時(shí)，相當(dāng)于手心面向 N 極），大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)線中感應(yīng)電流（感應(yīng)電動(dòng)勢）的方向。

感應(yīng)電動(dòng)勢的大小可以通過公式 E = vBLsinθ進(jìn)行計(jì)算，其中 v 為導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度（單位 m/s），B 為磁感應(yīng)強(qiáng)度（單位 T），L 為導(dǎo)體長度（單位 m），θ 為 B 和 L 的夾角。右手定則判定方向示意圖如下 圖二所示：

3.右手螺旋定則

通電螺線管中流過電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場方向可以通過右手螺旋定則來進(jìn)行判定。具體法則為：

右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，大拇指所指的那一端就是通電螺旋管的 N 極

右手螺旋定則判定示意圖如下圖三所示：

我們都知道，如果我們將一個(gè)小磁針放入磁場中，那么小磁針 N 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是往靜止磁場的 N方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說，當(dāng)把小磁針放入磁場中時(shí)，靜止后，小磁針的 N 方向跟磁場的 N 方向是一致的靜止時(shí)刻的方向示意圖如下圖四所示：

二、電機(jī)基本概念

1.電機(jī)

電機(jī)（英文：Electric machinery，俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。下圖所示為直流無刷電機(jī)

2.轉(zhuǎn)子

電機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子。下圖六所示為轉(zhuǎn)子為永磁體的外轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

3.定子和繞組

電機(jī)工作時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為定子。如下圖七所示為外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)的定子示意圖，定子結(jié)構(gòu)上繞制了線圈。繞組就是定子上的線圈，通電后就會(huì)形成一定的磁場，從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

4.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)

轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)部，示意圖如下圖八所示：

5.外轉(zhuǎn)子電機(jī)

轉(zhuǎn)子在定子外部的電機(jī)稱為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，如下圖九為外轉(zhuǎn)子電機(jī)示意圖：

6.極數(shù)與極對(duì)數(shù)

極數(shù)是 N 極,S 級(jí)的總數(shù)，一般都是指永磁體的磁極數(shù),下圖十所示的電機(jī)有 6 極。極對(duì)數(shù)是 一個(gè)南極(S 極) ，一個(gè)北極(N 極) ，算一對(duì)磁極，極對(duì)數(shù)=級(jí)數(shù)÷2,下圖十所示的電機(jī)有 3 對(duì)極

7.機(jī)械角度與電角度

機(jī)械角度就是數(shù)學(xué)中的“空間幾何角度”，恒等于 360 度。電角度指磁場每轉(zhuǎn)過一對(duì)磁極,導(dǎo)體的電動(dòng)勢變化一個(gè)周期,定義一個(gè)周期為 360°電角度

電角度=機(jī)械角度*極對(duì)數(shù)

若電機(jī)有 K 對(duì)極,那么整個(gè)定子內(nèi)圓有 K*360°電角度,右圖電機(jī)有 4 對(duì)極,因此一圈是 360°機(jī)械角 度,1440°電角度

8. KV 值

KV 值是指輸入電壓每增加 1 伏特，無刷電機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加值，轉(zhuǎn)速=KV*電壓。比如 KV=1000,那么當(dāng)輸入電壓 10V 時(shí),空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速就是 10000rpm (rpm=轉(zhuǎn)/分鐘)。同系列同外形尺寸的無刷電機(jī)，根據(jù)繞線匝數(shù)的多少，會(huì)表現(xiàn)出不同的 KV 特性。繞線匝數(shù)多的，KV 值低，最高輸出電流小，扭力大；繞線匝數(shù)少的，KV 值高，最高輸出電流大，扭力小

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