无刷直流电机性能分析+文献综述(5)
环氧树脂等）等组成。
①定子铁心
由硅钢片叠成，目的是减少定子的铁损。硅钢片冲成带有齿槽的环形冲片，在槽
内嵌放电枢绕组。槽数视绕组的相数和极对数而定。为减少铁心涡流损耗，冲片表面
涂绝缘层或磷化处理；为减少噪音和寄生转距，定子铁心采用斜槽。在叠装好后的铁
芯槽内放置槽绝缘和电枢线圈，然后整形、浸漆。最后，把定子铁芯压入机壳。为增
加绝缘和机械强度，还宜采用环氧树脂进行灌封。
②定子绕组
定子绕组是电动机本体的一个最重要部件。当电动机接上电源后，电流流人绕组，
产生磁势，后者与转子产生的励磁磁场相互作用而产生电磁转距。当电动机带着负载
转起来以后，便在绕组中产生反电势，吸收了一定的电功率并通过转子输出一定的机
械功率，从而实现了将电能转换成机械能的过程。因此，绕组在实现能量的转换过程
中起着极重要的作用。因此，对绕组的要求为：一方面它能通过一定的电流，产生足
够的磁势以得到足够的转矩；另一方面要求结构简单，运行可靠，并应尽可能节省有
色金属和绝缘材料。
绕组一般分为集中绕组和分布绕组两种。集中绕组工艺简单，制造方便，但因绕
组集中在一起，空间利用率差，发热集中，对散热不利。分布绕组工艺较复杂，但能
克服前者的一些不足。绕组由许多线圈联接而成，每个线圈由漆包线在绕线模上绕制
而成。线圈的直线部分放在铁芯槽内，端接部分有两个出线头，把各个线圈的出线头
按一定规律联接起来，即得到主定子绕组。
（2）转子
转子是电动机本体的转动部分，是产生励磁磁场的部件。它由三部分组成：永磁
体、导磁体和支撑零部件。
永磁体和导磁体是产生磁场的核心，由永磁体材料和导磁材料组成。无刷直流电
动机常采用的永磁材料有以下几种：铝镍钴—5、铝镍钴—5 结晶取向、铝镍钴—8、
铝镍钴—8结晶取向、铁氧体及高磁能级的稀土永磁材料等。导磁材料一般用 10号钢
或工业用电工纯铁等。
机械支撑零部件主要是指转轴、轴套和压圈等。它们起固定永磁体和导磁体的作
用。转轴由不导磁材料，如圆钢或玻璃棒等车磨而成，要求它具有一定的机械强度和
刚度。轴套和压圈通常由黄钢或铝等不导磁材料做成。
2.1.2 转子位置传感器
转子位置传感器是无刷直流电机的重要组成部分，其作用是检测转子磁极的位置、
为逻辑开关电路提供正确的换相信息，即将转子磁极的位置信号转换成电信号，然后
去控制定子绕组换相，使电机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按一定次序换相，
通过气隙形成步进式旋转磁场，驱动永磁转子连续不断地旋转。
位置传感器的种类很多，且都各具特点。目前在无刷直流电机中应用较多的位置
传感器主要有磁敏式、电磁式、光电式等。霍尔位置传感器是磁敏式位置传感器的一
种，由于其体积小，使用方便并且价格低廉，故无刷直流电机控制系统中一般将其作
为转子位置检测装置。
2.1.3 电子开关线路
电子开关线路的功能是将位置传感器检测到的转子位置信号进行处理，按一定的
逻辑代码输出，触发功率开关。它的导通顺序和转子转角同步，所以起到了机械电刷
和换向器的换向作用。因此，无刷直流电机就其基本结构而言，可以认为是由位置传
感器、电子开关线路以及永磁同步电动机共同所组成的闭环系统。