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无刷电机

直流无刷电机的优点是什么?

时间:2024-02-23 04:57:36 来源:博亿堂byt98网址登陆 点击:1次

  在这篇文章中,小编将为大家带来直流无刷电机的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

  直流无刷电机因其常规使用的寿命长、可靠性高,被大范围的应用于汽车、数控、航空航天等行业。那么它的具体优势是什么?

  1、无刷直流电机具有低压特性好、转矩过载特性强、启动转矩大、启动电流小等优点。

  2、直流无刷电机效率高,面积大,功率和转矩密度高,功率因数(COSΦ)接近1,系统效率90%,永磁直流无刷电机转子在任何情况下同步运行,交流变频电机为变频调速,直流无刷电机为调速变频,电机同步运行,转子无铜损无铁损。

  3、目前无刷直流电机的永磁体大多采用磁能积高的稀土钕铁硼材料。因此,稀土永磁无刷电机的体积比同等容量的三相异步电机小一号。

  4、由于直流无刷电机具有直流有刷电机的特点,而且驱动器也是一种频率变化的装置,故又称直流变频。直流无刷电机的运行效率、低速转矩、调速精度优于任何控制技术。直流无刷电机采用自控方式运行,不会像同步电机那样在变频调速下重载启动时在转子上加启动绕组,也不会在负载时引起振荡和振动。

  6、超载能力强,满足车辆堵车需要。再生制动效果好,当汽车下坡或刹车时,电机可以完全进入发电机状态给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械制动的负担。电机体积小、重量轻、比功率大,可有效减轻重量,节省空间。

  直流无刷电机配备相应的直流电机调速器才能工作,成本相对高于有刷电机。尽管成本高,但由于其他优点,它仍然在各个行业中流行。

  用于控制 BLDC 马达的传统方法采用的是驱动定子的六步过程,由此在产生的转矩上产生脉动。所谓的「六步方波」过程采用霍尔效应传感器来检测 BLDC 马达中的永磁位置。

  六步过程相对简单,但易产生噪音,并且对需要根据条件的变化快速改变马达转速的更先进应用来说,其响应能力不够。以洗衣机为例,负载根据所选择的洗涤周期不一样,并且在整个周期过程中也有所变化。在滚筒式洗衣机中,这样的一种情况更为复杂,当衣物旋转到滚筒顶端时,重力会对马达产生影响。

  在这些情况下,需要一个更先进的算法。磁场导向控制 (FOC) 可提供速度快速变化所需的响应时间,已成为当今更先进节能家电的马达操控方法选择。

  有多种方式能实现 FOC。其中一个方法是使用传感器(与六步方波过程方法类似),但传感器较难以安装和维护,尤其是在应用涉及复杂线束或马达暴露在水中时。实现 FOC 更简单、更具成本效益的方法是取消传感器。无传感器 FOC 涉及由永久磁铁在转子上产生的恒定转子磁场,是一种很有效的控制方法。

  FOC 办法能够让马达在全转速范围内顺利运转,在零速时产生最大转矩,并能快速加速和减速。事实上,由于马达的尺寸小、成本和功耗低,无传感器 FOC 的诸多优势使其在对性能要求较低的应用中成为广受欢迎的选择。

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