电控-电机极对数原理的解析与测量
电机极对数原理的解析与测量
当A、B、C三相每相绕组只有一个线圈均匀对称分布在圆周上，则电流变化一次，旋转磁场转过一圈，这就是一对极。
如果A、B、C三相绕组每相分别由两个线圈串联组成，每个线圈的跨距为1/4圆周，那么三相电流所建立的合成磁场仍然是一个旋转磁场，并且电流变化一次，旋转磁场仅转过1/2转，这就是2对极。同理，如果将绕组按一定的规则排列，可得3对极、4对极或一般地说P对极。P就是极对数
-----------1对极3绕组------------------------2对极6绕组-------------------------4对极6绕组--------
电机的转动过程中，会涉及到两个不同的角度概念:电角度和机械角度。
电角度：电机的电学信号控制下，电机转子旋转一定的角度，此角度表现为电信号上的相位差。电角度通常以电气度数为单位，一个完整的电周期相当于360度电角度。
电周期：一个电周期是一对磁极转一圈的时间
机械角度：电机转子在物理上旋转的角度，通常以机械度数为单位表示。一个完整的机械周期相当于360度机械角度。
机械周期：一个机械周期是转子转一圈的时间
例：磁极是一对极，我们手动转一圈电机，随便观察一相的电压变化曲线（其他相也一样，只是会有120°的相位差）：此时电气角度就等于机械角度，都是360°
例：磁极是两对极，我们手动转一圈电机，随便观察一相的电压变化曲线：此时电气角度就是机械角度的两倍，也就是720°
如果为N对极，则电机旋转一圈对应的电气角度就为N×360°，因此电机转一圈，电气角度取决于转子的极对数，电气角度=机械角度×极对数。
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极对数 |
电机转一圈 电角度 |
360°电角度 |
机械角度 |
电机转一圈相电压周期 |
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1对极 |
1*360° |
360° |
360° |
360° |
1个PWM周期 |
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2对极 |
2*360° |
720° |
180° |
360° |
2个PWM周期 |
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3对极 |
3*360° |
1080° |
120° |
360° |
3个PWM周期 |
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4对极 |
4*360° |
1440° |
90° |
360° |
4个PWM周期 |
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5对极 |
5*360° |
1800° |
72° |
360° |
5个PWM周期 |
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6对极 |
6*360° |
2160° |
60° |
360° |
6个PWM周期 |
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7对极 |
7*360° |
2520° |
51.4° |
360° |
7个PWM周期 |
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8对极 |
8*360° |
2880° |
45° |
360° |
8个PWM周期 |
实例：下图为四对极电机某一相的相电压波形图
电气角度转了360°×4=机械角度转了360°
电气角度转360°，实际机械角度转90°
电机极对数测量方法
1、用示波器的电压探头连接电机任意两相，旋转转子一圈，捕捉反电势波形，示波器上面有几个反电动势波形就是几对极；
2、将电机的任意两相接上直流电源，将电流限制在500mA；用手缓慢转动电机，如果转不动则适当减小限制电流的大小，可以感觉到转动时有停顿的感觉，转动一圈所产生停顿感的次数即为电机的极对数。
注：直流电压建议从0开始逐渐增大，同时感受停顿感的强弱，调节到适当的电压。
