磨粉机的电动执行机构

磨粉机自动化控制系统的一个关键技术就是电动执行磨辊离合闸，轧距可以通过操作显示器上的键盘进行设定、调节，并在运行中得到响应执行。

电动执行机构，由无刷直流电机（BLDCM）和滚珠丝杠组成。该机构主要是依靠BLDCM 驱动滚珠丝杠做水平直线移动，滚珠丝杠通过中间的曲柄偏心转轴推动动辊以一定的轨迹运行，达到与定辊的给定间距。

无刷直流电机的组成

BLDCM 是由永磁电机本体、转子位置传感器和功率开关器件（逆变器）三部分组成。

1.永磁电机本体

BLDCM 本体通永磁同步电动机（PMSM）非常相似，只是没有笼型绕组和启动装置。通常情况下 BLDCM 本体定子多为三相结构，绕组分为布式或集中式，且多为Y型接法。永磁转子多用稀土永磁材料，瓦片型永磁直接粘贴在转子铁心上，故其气隙磁场在空间呈矩形分布。

转子的永磁钢与有刷直流电动机中所用的永磁钢的作用相似，均是在电动机的气隙中建立足够的磁场，其不同之处在于 BLDCM 中永磁钢装在转子上，而有刷直流电动机的永磁钢装在定子上。在定子绕组通电后，与转子磁钢所产生的磁场相互作用，产生力或转矩，驱动转载带动外负载一块转动，从而决定了电动机的运动过程。

2. 逆变器

逆变器用于给电动机定子各相绕组在一定时刻通以一定时间长短的恒定直流电流，以便与转子永磁磁场相互作用产生持续不断的恒定转矩。逆变器的开关器件可以采用GTO、MOSFET 和 IGBT 等可关断器件。逆变器的结构有半桥和桥式两种，但多采用桥式结构，对于三相 BLDCM 来说，其三相桥式逆变器和普通的三相直—交逆变器结构十分相似，单各桥臂元件一般只在一个输出频率周期内开、关一次。

3. 位置传感器

各相绕组通电顺序、通电时刻和通电时间长短取决于转子磁极与定子绕组空间的相对位置，传统的 BLDCM 通过位置传感器来获得转子位置信号，并经过逻辑处理，功率放大后形成逆变器的触发信号，再去控制定子绕组的通、断，实现换相功能。在 BLDCM中常用的位置检测装置有以下几种：

a. 电磁式位置传感器

这是一种利用电磁效应来实现位置检测的传感元件，有开口变压器、铁磁谐振电路、接近开关等多种形式，其中开口变压器使用最多。

b. 磁敏式位置传感器

磁敏传感器利用电流的磁效应进行工作，所组成的位置检测器由与电动机同轴安装、具有与电动机转子同极数的永磁转子和多只空间均匀分布的磁敏元件构成。目前常用的磁敏元件为霍尔元件或霍尔集成电路，它们在磁场作用下会产生霍尔磁势，经整形、放大后即可输出所需电平信号，构成原始的位置信号。

c. 光电式位置传感器

这是一种利用与电动机同轴安装、带缺口旋转圆盘对光电元件进行通断控制，以产生一系列反映转子位置空间脉冲信号的检测方式。对于三相 BLDCM 来说，一般每 1/6周期换相一次，因此只要采用与电磁式或霍尔式位置检测相似的简单检测方法即可，不必采用光电编码盘的复杂方式。

磨粉机自动化控制系统的一个关键技术就是电动执行磨辊离合闸，轧距可以通过操作显示器上的键盘进行设定、调节，并在运行中得到响应执行。

电动执行机构，由无刷直流电机（BLDCM）和滚珠丝杠组成。该机构主要是依靠BLDCM 驱动滚珠丝杠做水平直线移动，滚珠丝杠通过中间的曲柄偏心转轴推动动辊以一定的轨迹运行，达到与定辊的给定间距。

无刷直流电机的组成

BLDCM 是由永磁电机本体、转子位置传感器和功率开关器件（逆变器）三部分组成。

1.永磁电机本体

BLDCM 本体通永磁同步电动机（PMSM）非常相似，只是没有笼型绕组和启动装置。通常情况下 BLDCM 本体定子多为三相结构，绕组分为布式或集中式，且多为Y型接法。永磁转子多用稀土永磁材料，瓦片型永磁直接粘贴在转子铁心上，故其气隙磁场在空间呈矩形分布。

转子的永磁钢与有刷直流电动机中所用的永磁钢的作用相似，均是在电动机的气隙中建立足够的磁场，其不同之处在于 BLDCM 中永磁钢装在转子上，而有刷直流电动机的永磁钢装在定子上。在定子绕组通电后，与转子磁钢所产生的磁场相互作用，产生力或转矩，驱动转载带动外负载一块转动，从而决定了电动机的运动过程。

2. 逆变器

逆变器用于给电动机定子各相绕组在一定时刻通以一定时间长短的恒定直流电流，以便与转子永磁磁场相互作用产生持续不断的恒定转矩。逆变器的开关器件可以采用GTO、MOSFET 和 IGBT 等可关断器件。逆变器的结构有半桥和桥式两种，但多采用桥式结构，对于三相 BLDCM 来说，其三相桥式逆变器和普通的三相直—交逆变器结构十分相似，单各桥臂元件一般只在一个输出频率周期内开、关一次。

3. 位置传感器

各相绕组通电顺序、通电时刻和通电时间长短取决于转子磁极与定子绕组空间的相对位置，传统的 BLDCM 通过位置传感器来获得转子位置信号，并经过逻辑处理，功率放大后形成逆变器的触发信号，再去控制定子绕组的通、断，实现换相功能。在 BLDCM中常用的位置检测装置有以下几种：

a. 电磁式位置传感器

这是一种利用电磁效应来实现位置检测的传感元件，有开口变压器、铁磁谐振电路、接近开关等多种形式，其中开口变压器使用最多。

b. 磁敏式位置传感器

磁敏传感器利用电流的磁效应进行工作，所组成的位置检测器由与电动机同轴安装、具有与电动机转子同极数的永磁转子和多只空间均匀分布的磁敏元件构成。目前常用的磁敏元件为霍尔元件或霍尔集成电路，它们在磁场作用下会产生霍尔磁势，经整形、放大后即可输出所需电平信号，构成原始的位置信号。

c. 光电式位置传感器

这是一种利用与电动机同轴安装、带缺口旋转圆盘对光电元件进行通断控制，以产生一系列反映转子位置空间脉冲信号的检测方式。对于三相 BLDCM 来说，一般每 1/6周期换相一次，因此只要采用与电磁式或霍尔式位置检测相似的简单检测方法即可，不必采用光电编码盘的复杂方式。