什么是直流无刷电机?-摩鑫

什么是直流无刷电机?

发表时间:2020-04-06 17:04

直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。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。电动机的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。

直流无刷电机可以集成组装齿轮箱减速器一起使用,这种集成组装产品也称直流无刷减速电机,即齿轮减速电机,是在普通直流无刷电机的基础上,加上配套齿轮减速箱。齿轮减速箱的作用是,提供较低的转速,较大的力矩。同时,齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩。这大大提高了,直流无刷电机在自动化行业中的使用率。

直流无刷电机特点:

1.可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速;

2.具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;

3.可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载;

4.体积小、重量轻、出力大;

5.转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;

6.无级调速,调速范围广,过载能力强;

7.软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;

8.效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%

9.可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;

10.耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;

11.不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;

12.根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。

直流无刷电机应用:

1.办公计算机设备、电子数码消费品领域。

这是无刷直流电机普及最广、数量最大的领域。比如在生活中常见的打印机、传真机、复印机、硬盘驱动器、软盘驱动器、电影摄影机、磁带记录仪等,在它们的主轴和附属运动的带动控制中,都有无刷直流电机的身影。

2.工业控制领域。

由于无刷直流电机大规模的研发和技术的逐渐成熟,其驱动系统在工业生产中的分布范围也随之扩大,已逐步成为工业用电动机的发展主流。围绕降低生产成本和提高运行效率而展开的研究与尝试已取得显著的效益,各大平台商也提供不同型号的电机以满足不同驱动系统的需求。现阶段在纺织、冶金、印刷、自动化生产流水线、数控机床等工业生产方面,无刷直流电机都有涉猎。

3.医疗设备领域。

在国外,对无刷直流电机的使用已经较为普遍,可以用来驱动人工心脏中的小型血泵;在国内,手术用高速器具的高速离心机、热像仪和测温仪的红外激光调制器都使用了无刷直流电机。

4.汽车领域。

一般的家用轿车需要永磁电机 20-30 个,而每辆豪华轿车则需要59个之多,除了核心发动机外,在雨刷器、电动车门、汽车空调、电动车窗等部位都有电机的身影。随着汽车工业向着节能环保的方向发展,所使用的电机也必须满足高效率、低能耗的标准。而无刷直流电机的低噪声、寿命长、无火花干扰、方便集中控制等优点完全符合,随着其调速技术的日益成熟,性价比会越来越高,它在汽车电机驱动的各个环节中的应用会更加广泛。

5.家用电器领域。

“变频”技术已非常普遍,作为家电的标志逐渐占据了大部分的消费市场,“直流变频”受到生产平台商的青睐,已有逐渐替换掉“交流变频”的转变趋势。这种转变实质上就是家电所用的电动机由感应电动机向无刷直流电机及其控制器的过渡,以达到节能环保、低噪智能、舒适性高的要求。无刷直流电机的发展方向与电力电子、传感器、控制理论等技术的发展方向相同,它是多种技术相结合的产物,它的发展取决于与之相关的每一种技术的革新与进步。


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