产业用无刷直流电机 刷电机
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有刷直流电机和无刷直流电机的结构及工作原理哎呀,今天小智就来给大家聊聊有刷直流电机和无刷直流电机的结构及工作原理,让我们一起揭开它们神秘的面纱吧!我们来看看有刷直流电机。
有刷直流电机的“刷子”就是它的转子上的电刷,它的作用就是给转子提供电流。
有刷直流电机的结构比较简单,主要包括定子、转子和电刷三个部分。
定子上有很多槽,槽里面有绕组,绕组的两端分别接电源的正负极;转子上也有很多槽,槽里面也有绕组,绕组的两端分别接电源的正负极;电刷就是用来给转子提供电流的。
当电源接通后,电流会通过定子的绕组流到转子的绕组,由于磁场的存在,转子就会转动起来。
接下来,我们再来看看无刷直流电机。
无刷直流电机没有电刷,它的转子上有一个永磁体和霍尔传感器。
永磁体的作用是产生磁场,霍尔传感器的作用是检测转子的转速。
无刷直流电机的结构相对于有刷直流电机来说要复杂一些,主要包括定子、转子、永磁体和霍尔传感器四个部分。
定子上也有很多槽,槽里面有绕组,绕组的两端分别接电源的正负极;转子上也有很多槽,槽里面也有绕组,绕组的两端分别接电源的正负极;永磁体就是用来产生磁场的;霍尔传感器就是用来检测转子的转速的。
当电源接通后,电流会通过定子的绕组流到转子的绕组,由于磁场的存在,转子就会转动起来。
霍尔传感器会检测到转子的转速,并将这个信息传递给控制器,控制器再根据这个信息来控制电机的运行。
那么,有刷直流电机和无刷直流电机的工作原理有什么区别呢?其实很简单,主要就是在于是否有电刷。
有刷直流电机需要通过电刷来给转子提供电流,而无刷直流电机则不需要电刷。
因此,无刷直流电机在寿命、噪音等方面都要优于有刷直流电机。
但是,由于无刷直流电机的结构比较复杂,所以价格也要贵一些。
有刷直流电机和无刷直流电机各有优缺点,大家在选择的时候要根据自己的需求来决定哦!好了,今天小智就给大家聊到这里啦,希望大家能够喜欢!下次再见啦!。
两相无刷直流电机
两相无刷直流电机是一种新型的电机,它采用了无刷电机的技术,同时又具有两相传动的特点。
这种电机具有高效、低噪音、低振动、高速度、高精度等特点,被广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、家用电器等领域。
两相无刷直流电机的原理是利用电子换向技术,通过电子换向器控制电机的转速和转向。
相对于传统的有刷直流电机,两相无刷直流电机没有刷子,因此摩擦和磨损更少,寿命更长。
同时,它还可以实现高速运转,最高转速可达几万转每分钟,适用于高速运动和精度要求高的场合。
两相无刷直流电机的优点还包括响应速度快、效率高、启动和制动灵活、负载性能好等。
在工业自动化领域,它可以作为机器人的驱动器,实现复杂的运动控制。
在医疗设备领域,它可以用于手术机器人、医用电动床等设备,提高精度和安全性。
在家用电器领域,它可以用于电动工具、风扇、净化器等电器,提高产品的性能和寿命。
两相无刷直流电机的设计和制造需要精密的技术和设备。
它的结构复杂,需要考虑到电子换向器、转子、定子、磁铁、轴承、传感器等方面的问题。
同时,还需要对温度、湿度、震动等环境因素进行考虑,以确保电机的正常运行和寿命。
两相无刷直流电机是一种具有广泛应用前景的电机,它具有高效、低噪音、低振动、高速度、高精度等特点,被广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、家用电器等领域。
它的设计和制造需要精密的技术和设备,同时还需要考虑到各种环境因素的影响。
有刷直流电机和无刷直流电机的结构及工作原理一、有刷直流电机的结构及工作原理1.1 有刷直流电机的组成部分有刷直流电机主要由以下几个部分组成:定子、转子、电刷、换向器和轴承。
其中,定子和转子是电机的核心部件,电刷和换向器则起到传输电流和实现换向的作用,轴承则保证了电机的正常运转。
1.2 有刷直流电机的工作原理有刷直流电机的工作原理主要是利用电刷在换向器表面产生摩擦力,使电流在定子和转子之间的线圈中产生磁场,从而实现电机的转动。
当电流通过定子线圈时,会产生一个磁场,这个磁场会与转子上的永磁体相互作用,使转子产生旋转力矩。
而电刷则在换向器表面不断滑动,当电流方向改变时,电刷与换向器之间的接触点也会随之改变,从而实现电流方向的切换。
这样,电机就能连续不断地转动下去。
二、无刷直流电机的结构及工作原理2.1 无刷直流电机的组成部分无刷直流电机与有刷直流电机相比,最大的区别在于它采用了无刷设计,即没有传统的电刷。
因此,无刷直流电机的主要组成部分包括:定子、转子、霍尔传感器、电子控制器和轴承等。
其中,定子和转子是电机的核心部件,霍尔传感器用于检测转子的转速,电子控制器则负责控制电机的运行,轴承则保证了电机的正常运转。
2.2 无刷直流电机的工作原理无刷直流电机的工作原理与有刷直流电机类似,也是通过电磁感应原理实现的。
当电流通过定子线圈时,会产生一个磁场,这个磁场会与转子上的永磁体相互作用,使转子产生旋转力矩。
由于无刷直流电机采用了无刷设计,因此不需要传统的电刷来实现换向。
相反,霍尔传感器会实时监测转子的转速,并将这些信息传递给电子控制器。
电子控制器根据这些信息来判断是否需要进行换向操作,从而实现连续不断地转动下去。
三、总结有刷直流电机和无刷直流电机虽然在结构上有所不同,但其工作原理都是基于电磁感应原理。
有刷直流电机通过电刷在换向器表面产生摩擦力来实现换向和连续转动;而无刷直流电机则采用霍尔传感器和电子控制器来实现换向和连续转动。
无刷直流电机
一、工作原理:
二、优势:
1.高效率:无刷直流电机没有电刷和换向器,减少了能量损耗,提高
了工作效率。
2.高功率密度:相同尺寸的无刷直流电机相对于有刷直流电机具有更
高的功率输出。
3.高转矩:由于电子换向,无刷直流电机可以实现更高的转矩输出。
4.高速度范围:无刷直流电机可以灵活调节转速,适应不同工作需求。
5.长寿命:无刷直流电机没有电刷磨损问题,因此寿命更长。
三、应用领域:
1.电动工具:无刷直流电机在电动工具中得到广泛应用,如电钻、打
磨机等。
2.电动车辆:无刷直流电机应用于电动自行车、摩托车等,提供高效
的动力输出。
3.家电产品:无刷直流电机在家电产品中的应用越来越广泛,如洗衣机、空调等。
4.工业应用:无刷直流电机用于各种工业设备,如机床、泵浦等。
5.模型制作:无刷直流电机广泛应用于模型制作领域,如遥控飞机、
船舶等。
综上所述,无刷直流电机是一种高效、功率密度高、转矩大、速度范围广、寿命长的电机技术。
其广泛的应用领域使得其在现代社会中有着重要的地位和作用。
未来,随着科技的不断发展,无刷直流电机将会有更广泛和深入的应用。
直流无刷电机的参数解读直流无刷电机是一种新型的电机,具有高效、低噪音、寿命长等优点,因此在现代工业中得到了广泛的应用。
了解直流无刷电机的参数可以帮助我们更好地掌握和应用它们。
本文将从电机的参数角度来解读直流无刷电机的性能。
参数一:转速转速是直流无刷电机最常见的参数之一,它代表了电机旋转的速度。
直流无刷电机的转速受到控制器的控制,通常可以在0~10,000rpm之间进行调整。
转速越高,电机的输出功率也就越大,但同时会产生更多的热量和噪音。
参数二:电压电压是直流无刷电机的驱动电源,也是控制器需要的输入电压。
在大多数应用中,直流无刷电机的驱动电压通常是12V或者24V,但也有其他电压的直流无刷电机可以供选择。
需要注意的是,使用不恰当的电压会造成电机损坏或性能不良。
参数三:负载扭矩直流无刷电机的输出扭矩与控制器的输出电流成正比。
因此,负载越大,电机输出的扭矩就越大。
一般情况下,电机的扭矩可以通过改变驱动电流来控制。
参数四:效率电机效率是指输入功率和输出功率的比值。
直流无刷电机的效率通常在70%~90%之间,电机的转速和负载对效率都有影响。
以适当的电压和负载值控制电机的运行能够提高电机的效率。
参数五:寿命直流无刷电机的寿命与电机的内部结构、使用环境以及负载情况等因素都有关系。
一般来说,直流无刷电机的寿命要比有刷电机更长,可以达到100,000小时以上。
参数六:噪音相对于有刷电机(由于扫除刷的噪音),直流无刷电机的噪音要低很多。
在使用直流无刷电机的过程中,要注意各部件的紧固情况和电机装配是否牢固,以减小电机噪音。
综上所述,直流无刷电机的转速、电压、负载扭矩、效率、寿命以及噪音等参数都直接影响着电机的性能。
因此,在选购直流无刷电机时要注意根据具体的应用要求,选择适合的电机参数,以发挥电机的最大潜力。
同时,在应用过程中,还需注意电机的运行状态和保养维护,以延长电机的寿命和提高电机的性能。
直流有刷电机和直流无刷电机的区别直流电机是我们工业和日常生活中常用的电机类型之一,因为其结构简单,易于维护,可控性好等特点,在市场上广泛应用。
其中直流有刷电机和直流无刷电机是两种常见的类型,本文将从以下几个方面介绍它们的区别。
工作原理区别直流有刷电机的工作原理是将电流通过电刷进入电机转子来驱动电机转动。
当电流进入转子时,电刷就会磨损,刷子磨损不同会导致电机性能的降低。
直流无刷电机则是通过转子内部的永磁体与固定在电机外部的电子控制器之间的电信号交互来产生电机转动所需的磁场。
这使得无刷电机的寿命更长且维护更容易。
结构区别直流有刷电机的转子与同轴排列的永磁体相连,同时固定的定子上有一对电刷与转子形成接触,以交替地向转子供电。
而直流无刷电机的转子上磁体是固定的,电子控制器通过多个凸、凹形状的永磁体,控制铜线圈中的电流,使得转子内部的永磁体逐段地受到磁场作用,从而完成电机的旋转。
能效区别由于直流有刷电机中的电刷接触转子时会产生热量,因此该电机类型的能效不如无刷电机,而直流无刷电机中的电子控制器可以实时控制电流和旋转速度,避免了能量浪费,使得电机能效更高。
驱动系统区别直流有刷电机的驱动系统需要自带的反转器来改变电机的转向,而直流无刷电机通过控制器改变电流方向可以轻松实现反转,因而无需附加反转器。
应用区别直流有刷电机的应用更加广泛,适用于需要在低转速下具有大量转矩输出的应用场合(例如电动工具,家庭电器,玩具等)。
直流无刷电机则适用于需要更高转速、噪音低、维护成本低(例如风扇,IT设备冷却器等)。
总体来说,直流无刷电机在能效、寿命和维护成本方面具有明显优势,但直流有刷电机依然在特定的应用场合中具有重要的地位。
理解以及掌握有刷电机与无刷电机的区别对于正确选型和应用电机具有重要的帮助。
直流无刷电机工作原理
直流无刷电机是一种采用电子换向的电机,它不同于传统的直流有刷电机,无需使用碳刷来实现换向。
直流无刷电机由转子和定子两部分组成,其中转子上的永磁体产生磁场,而定子上的绕组则通过电流产生磁场,从而实现电机的运转。
直流无刷电机的工作原理主要包括磁场产生、电流控制和换向三个方面。
首先是磁场产生。
直流无刷电机的转子上通常安装有永磁体,它可以产生一个恒定的磁场。
而定子上的绕组通过外部电源供电,产生一个可控的磁场。
这两个磁场之间的相互作用产生了电机运转所需的力。
其次是电流控制。
直流无刷电机的定子绕组通过电子器件进行控制,以实现对电流的调节。
一般来说,电机控制器会根据电机转子的位置和速度来控制定子绕组的电流,从而实现对电机转矩和速度的精确控制。
最后是换向。
直流无刷电机的换向是通过电子器件来实现的,
通常采用霍尔传感器或者编码器来检测转子的位置,然后根据检测
结果来控制定子绕组的电流。
这样就可以实现电机的正常运转,并
且避免了传统有刷电机中碳刷的磨损和电火花的产生。
总的来说,直流无刷电机的工作原理是通过控制定子绕组的电
流来产生磁场,从而与转子上的永磁体相互作用,实现电机的运转。
同时,通过精确的电流控制和换向技术,可以实现对电机转矩和速
度的精确控制,从而满足不同应用场景对电机性能的要求。
直流无刷电机由于其结构简单、寿命长、效率高等优点,已经
在各种领域得到了广泛的应用,包括工业生产、家用电器、电动汽
车等。
随着电子技术的不断发展,相信直流无刷电机在未来会有更
广阔的应用前景。
无刷直流电机的部分应用场合无刷直流电机在电动工具行业的应用1. 电动扳手无刷直流电机+驱动控制装置+界些离合装置,可制作成电动扳手;配套充电电池,可制作成便携式电动扳手。
主要用于拆卸汽车轮胎等领域。
2.电磨无刷直流电机用于电动打磨机,则不需要进行换电刷的维护工作,转速还可以根据打磨工件的情况进行调速控制,噪音较原来有刷电机有较大降低,且由于使用电压为直流,电压降低,安全性大大提高。
3.吸尘器无刷直流电机用于吸尘器,电器部分的提及大大缩小转速高,吸力大,噪音小,对周围电气的干扰小;若采用充电电池还可以做成便携式多用途吸尘器。
4.切割机无刷直流电机用于切割机,主要特点有二个。
a可以改变转速,以保证切割片磨损后,切割线速度一致,以保证切割质量;b 切割力大,但一旦遇到出现堵塞情况,则立即停机,以保证设备及人生安全;无刷直流电机在医疗行业的应用1. 骨锯无刷直流电机用于医疗器械制成手术时用的骨锯,力大、切锯速度快、噪音小、电磁干扰小。
且可以配套充电电池,制作成为便携产品,方便使用。
2. 牙科电磨、电钻用于牙科医疗的电磨,电钻的无刷直流电机,体积小、转速快、噪音低、干扰小、经久耐用、使用方便。
无刷直流电机在航模行业的应用无刷直流电机用于车模、船模、飞机模型等无火花干扰小、便于遥控、结构简单、重量轻、有利于有效负载;无刷直流电机在设备行业的应用1 台钻无刷直流电机用于台钻,可以实现台钻转速的无级调速,充分适应操作者的需要,且原分级调速装置可以取消,从而减少体积、降低成本。
2 铣床,车床无刷直流电机用于铣床,车床可以实现转速的无级调速,充分适应操作工艺的需要,而原用的机械调速装置可以取消。
无刷直流电机在汽车行业的应用汽车行业应用无刷直流电机主要是由于它比传统有刷电机力矩大、功率大、可靠性高、使用寿命长,尤其是车窗、天窗等,遇到有故障时,会自动停止运行,避免伤害事故发生;。
无刷电机市场分析现状引言无刷电机是一种基于永磁体和电子控制器的新型电机技术。
与传统的有刷直流电机相比,无刷电机具有更高的效率、更小的体积和更长的使用寿命,因此在各个行业得到了广泛应用。
本文将对无刷电机市场的现状进行分析。
市场规模无刷电机市场在过去几年中呈现出持续增长的趋势。
根据市场研究公司的报告,无刷电机市场的年复合增长率预计将达到5%以上。
这主要受到以下几个因素的影响:1.消费电子产品的普及- 随着智能手机、平板电脑等消费电子产品的普及,对更小、更轻、更耐用的电机需求不断增加。
2.电动汽车市场的增长 - 无刷电机在电动汽车中的应用越来越广泛,提高了汽车的整体效率和续航里程,推动了市场的增长。
3.工业自动化的发展 - 工业自动化对高效、精确的电机控制需求增加,无刷电机由于其快速响应和高效能,得到了广泛应用。
市场细分无刷电机市场可以按照应用领域进行细分。
以下是一些主要的市场细分:1. 消费电子产品消费电子产品市场对无刷电机的需求量巨大。
无刷电机被广泛用于智能手机、平板电脑、摄像机等设备中,用于驱动震动模块、自动对焦、陀螺仪等功能。
随着消费电子产品的不断更新换代,无刷电机市场也将持续增长。
2. 电动工具无刷电机在电动工具中的应用也非常广泛。
无刷电动工具不仅具有更高的效率和更长的使用寿命,还更加轻便、易于操作。
目前,无刷电机已被广泛应用于钻孔机、电动锯等电动工具中。
3. 电动汽车无刷电机在电动汽车中的应用正在快速增长。
电动汽车的市场规模不断扩大,无刷电机作为其关键部件之一,对市场增长起到了重要推动作用。
无刷电机在电动汽车中的应用包括电机驱动、制动能量回收等方面。
4. 工业自动化工业自动化对高效的电机控制要求越来越高,无刷电机由于其快速响应和高效能,被广泛应用于工业机械装备、机器人等领域。
工业自动化市场的增长将进一步推动无刷电机市场的发展。
市场竞争态势目前,无刷电机市场存在着激烈的竞争。
主要的竞争公司包括ABB、施耐德电气、泰克电气、亚东电气等。
产业用无刷直流电机摘要:无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。
.关键词:无刷直流电机永磁同步电机直流变频钕铁硼Abstract: Brushless direct current motor has the same dc motor output characteristics, alsonamed BLDC. BLDC have higher output torque in low speed,higher effi ciency and betterspeed precision than any control modes of frequency converter drives. This chapterintroduce capacity up to 400kW for the industrial application.Key words:Brushless direct current motor Permanent magnetic synchronous motorBLDC NdFeB[中图分类号]TM921 [文献标识码]B 文章编号1561-0330 (2003) 06-001无刷直流电动机简介无刷直流电动机的学名叫“无换向器电机”或“无整流子电机”,是一种新型的无级变速电机,它由一台同步电机和一组逆变桥所组成,如图1所示。
它具有直流电机那样良好的调速特性,但是由於没有换向器,因而可做成无接触式,具有结构简单,制造方便,不需要经常性维护等优点,是一种现想的变速电机。
在工作原理上有二种不同的工作方式:(1) 直流无刷电机:又称“无换向器电机交一直一交系统”或“直交系统”,如图1所示。
是将三相交流电源整流后变成直流,再由逆变器转换成频率可调的交流电,但是,注意此处逆变器是工作在直流斩波方式。
(2) 交流无刷电动机:它是利用交-交变频器向同步机供给交流电。
(插图1)无刷直流电动机Brushless Direct Current Motor,BLDC,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料;产品性能超越传统直流电机的所有优点,同时又解决了直流电机碳刷滑环的缺点,数字式控制,是当今最理想的调速电机(参考下列美国能源部针对各种不同调速电机效率比较图).本产品具有高效率,高转矩,高精度的三高特点;同时具有体积小,重量轻,可作成各种体积形状,是当今最高效率的调速电机,与传统直流有刷电机比较,或与交流变频调速比较均有更好的性能;在牵引电机电瓶车EV行业,取代传统直流有刷电机时除可以达到更高效率,更高激活转矩等特性外,由于采用方波驱动,让铅酸蓄电池有时间修补电极板,可以延长蓄电池的寿命,提高约1. 3倍的电池容量,综合效率约可提高一倍左右的电池容量,大大的改善了电瓶车的性能.无刷直流电动机在先进国家已大量应用于军事、信息业(IT)、办公设备(0A)、家电业(HA)、DIY手动工具、伺服系统、电动汽车、电瓶车、磁旋浮列车等;经过本公司十多年的研究开发,目前生产容量已经达75kW,设计容量可达315kW,可以满足产业自动化及流体机械、空调机械的节电驱动应用.无刷直流电动机具有上述的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的产业机械及空调冷冻主机、风机水泵、空气压缩机负载;低速高转矩及高频繁正反转不发热的特性,更适合应用丁•机床工作母机及牵引电机的驱动;其稳速运转精度比直流有刷电机更高,比矢量控制或直接转矩控制速度闭环的变频驱动还要高,性能价格比更好,是现代化调速驱动的最佳选择。
由于本产品具有弹性的尺寸及不同的电气特性,除通用型G系列,高激活转矩M 系列外,每一种行业的应用都不尽相同,因此用户订货前必须提出电气特性与机械尺寸的要求,图2示士出永磁无刷直流电动机与异步电动机变频变压的机械特性比较。
图2机械特性比较图1 异步电动机变频变压2 永磁无刷直流电动机(BLDCM)注:BLDCM可在彡Mmax负载转矩下起动,可在MN<M<Mmax负载下短时运行,可在SMN下长时运行。
美国能源部对各种驱动电机效率的比较,如图3所示图3 美国能源部对各种驱动电机效率的比较2-无刷直流电动机的」:作原理2. 1基本工作原理无刷直流电动机由同步电动机和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。
同步电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。
而转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。
驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。
无刷直流电动机的原理简图如图4所示:主电路是一个典型的电压型交一直一交电路,逆变器提供等幅等宽5-26KHZ调制波的对称交变矩形波。
永磁体N-S交替交换,使位置传感器产生相位差1200的U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效的6状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组件处理产生T1 一T4导通、H — T6导通、T3—T6导通、T3—T2导通、T5—T2导通、T5—T4导通,也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1 一T6功率管即按固定组合成6种状态的依次导通。
每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动600电角度,转子跟随定子磁场转动相当于600电角度空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W 按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进600电角度,如此循环,无刷直流电动机将产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。
正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。
无刷直流电动机的工作原理简图2.2无刷直流电动机的电磁转矩无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。
由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,这正是他励直流电动机的电流一转矩特性。
电动机的转矩正比丁•绕组平均电流:Tm=KtIav (N • m) (1)电动机两相绕组反电势的差正比于电动机的角速度•ELL=Keco (V) (2)所以电动机绕组中的平均电流为:Iav= (Vra-ELL) /2Ra (A) (3)其中,Vm=5 •VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,5是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。
由此可以得到直流电动机的电磁转矩:Tra=5 • (VDC • Kt/2Ra) -Kt • (Kew/2Ra)Kt、Ke是电动机的结构常数,w为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的U)时,改变占空比5,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励直流电动机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。
无刷直流电动机的转速设定,取决于速度指令Vc的高低,如果速度指令最大值为+5V对应的最高转速:Vc (max) on max,那么,+5V以下任何电平即对应相当的转速m这就实现了变速设定。
当Vc设定以后,无论是负载变化、电源电压变化,还是环境温度变化,当转速低于指令转速时,反馈电压Vfb变小,调制波的占空比5就会变大,电枢电流变大,使电动机产生的电磁转矩增大而产生加速度,直到电动机的实际转速与指令转速相等为止;反之,如果电动机实际转速比指令转速高时,5减小,Tm 减小,发生减速度,直至实际转速与指令转速相等为止。
可以说,无刷直流电动机在允许的电网波动范围内,在允许的过载能力以下,其稳态转速与指令转速相差在1%左右,并可以实现在调速范围内恒转矩运行。
由于无刷直流电动机的励磁来源于永磁体,所以不象异步机那样需要从电网吸取励磁电流;由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗,所以效率比同容量异步电动机高10%左右,一般来说,无刷直流电动机的力能指针(n COS0 )比同容量三相异步电动机高12%-20%。
2.3与异步电动机的比较.由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电动机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。
中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼(Nd- Fe-B)材料。
因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。
近30年来针对异步电动机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,而无刷直流电动机的电流或电枢的端电压,就是直接控制电动机转矩的物理量。
过去,由于稀土永磁体价格比较高等因素,限制了稀土永磁无刷直流电动机的应用领域,但是随着技术的不断创新,其价格己迅速下降,例如,我公司推出得BS系列无刷直流电动机的售价己与异步电动机和普通变频器售价之和相差无几。
稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。
3稀土永磁无刷直流电动机的应用电动机的控制实际上是转矩控制,电动机的体积大小决定于转矩的大小,所以选用电动机时,除了有关安装方式,防护等级以外,莫不以负载转矩一稳态负载转矩TL和扰动转矩A TL为中心来考虑电动机的选用。
(1) 电动机的电磁转矩TM决定了电动机的体积D2LX TM=CMD2L其中CM称作电动机常数,它和电动机绕组绝缘等级、散热条件等密切相关。
通常标定的电动机输出功率PN是在额定转速nN下连续输出额定转矩TN乘积关系,如果PN以(W)、T以(N*m)、nN以(r/min)表示,则PN =0. 1047TN • nN=TN • coNwN是电动机的额定角速度,(rad/s)所以,选用电动机(特别是调速应用的电动机)应该说:在XX-H转速范围内电动机的连续额定转矩TN是多少,或者说:在最大工作转速为XXr/min电动机额定功率是多少。
对一个调速比为D=nmax/nmin恒转矩TL运行的调速电动机来说,它的输出功率从 Pmin=0. 1047nminTL 到 Pmax=0. 1047nmaxTL,如果 D=100,则最大和最小输出功率之比为100:1。