無刷電機的工作原來演示二
看完了三大定則，我們接下來先看看電機轉動的基本原理。
第一部分：直流電機模型
我們找到一個中學物理學過的直流電機的模型，通過磁回路分析法來進行一個簡單的分析。
狀態1
當兩頭的線圈通上電流時，根據右手螺旋定則，會產生方向指向右的外加磁感應強度B（如粗箭頭方向所示），而中間的轉子會盡量使自己內部的磁感線方向與外磁感線方向保持一致，以形成一個最短閉合磁力線回路，這樣內轉子就會按順時針方向旋轉了。
當轉子磁場方向與外部磁場方向垂直時，轉子所受的轉動力矩最大。注意這里說的是“力矩”最大，而不是“力”最大。誠然，在轉子磁場與外部磁場方向一致時，轉子所受磁力最大，但此時轉子呈水平狀態，力臂為0，當然也就不會轉動了。補充一句，力矩是力與力臂的乘積。其中一個為零，乘積就為零了。
當轉子轉到水平位置時，雖然不再受到轉動力矩的作用，但由于慣性原因，還會繼續順時針轉動，這時若改變兩頭螺線管的電流方向，如下圖所示，轉子就會繼續順時針向前轉動
狀態2
如此不斷改變兩頭螺線管的電流方向，內轉子就會不停轉起來了。改變電流方向的這一動作，就叫做換相。補充一句：何時換相只與轉子的位置有關，而與其他任何量無直接關系。
第二部分：三相二極內轉子電機
一般來說，定子的三相繞組有星形聯結方式和三角聯結方式，而“三相星形聯結的二二導通方式”最為常用，這里就用該模型來做個簡單分析。
上圖顯示了定子繞組的聯結方式（轉子未畫出假想是個二極磁鐵），三個繞組通過中心的連接點以“Y”型的方式被聯結在一起。整個電機就引出三根線A, B, C。當它們之間兩兩通電時，有6種情況，分別是AB, AC, BC, BA, CA, CB注意這是有順序的。
下面第一階段：AB相通電
當AB相通電，則A極線圈產生的磁感線方向如紅色箭頭所示，B極產生的磁感線方向如圖藍色箭頭所示，那么產生的合力方向即為綠色箭頭所示，那么假設其中有一個二極磁鐵，則根據“中間的轉子會盡量使自己內部的磁感線方向與外磁感線方向保持一致”則N極方向會與綠色箭頭所示方向重合。至于C，暫時沒他什么事。
第二階段：AC相通電
第三階段：BC相通電
第四階段：BA相通電
為了節省篇幅，我們就不一一描述CA\CB的模型，大家可以自己類推一下。以下為中間磁鐵（轉子）的狀態圖：
每個過程轉子旋轉60度
六個過程即完成了完整的轉動，其中6次換相。
第三部分：三相多繞組多極內轉子電機
我們再來看一個復雜點的，圖(a)是一個三相九繞組六極（三對極）內轉子電機，它的繞組連線方式見圖 (b)。從圖(b)可見，其三相繞組也是在中間點連接在一起的，也屬于星形聯結方式。一般而言，電機的繞組數量都和永磁極的數量是不一致的（比如用9繞組6極，而不是6繞組6極），這樣是為了防止定子的齒與轉子的磁鋼相吸對齊。
其運動的原則是：轉子的N極與通電繞組的S極有對齊的運動趨勢，而轉子的S極與通電繞組的N極有對齊的運動趨勢。
即為S與N相互吸引，注意跟之前的分析方法有一定的區別。
- 上一篇：無刷電機的工作原理演示三 2020/6/4
- 下一篇：無刷電機的工作原理演示一 2020/6/4
