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什么是无刷电机及其特性

时间:2023-03-02 16:02:30 点击:104次

什么是无刷电机?

无刷直流电机由电机本体和驱动器组成,是典型的机电一体化产品。无刷电机是指没有电刷和换向器(或集电环)的电机,也称为无换向器电机。早在上个世纪电机诞生时,实际生产的电机就是无刷形式的交流鼠笼式异步电机,已经得到了广泛的应用。然而,异步电动机有许多无法克服的缺陷,因此电动机技术的发展缓慢。晶体管诞生于本世纪中叶,因此,采用晶体管整流电路代替电刷和换向器的DC无刷电机应运而生。这种新型无刷电机被称为电子换向直流电机,克服了第一代无刷电机的缺点。

无刷电机的特点

1.可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速器调速;

2.具有传统直流电机的优点,同时取消了碳刷和滑环的结构;

3.具有制动和双转向功能;

4.体积小、重量轻、产量大;

5.转矩特性优良,中低速转矩性能好,起动转矩大,起动电流小;

6.无级调速,调速范围宽,过载能力强;

7.软启动和软停止,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,电机本身无励磁损耗和碳刷损耗,消除多级减速损耗,综合节电率可达20%~60%。

9.可靠性高,稳定性好,适应性强,维修维护简单;

10.抗颠簸、抗振动、噪音低、振动小、运行平稳、寿命长;

11、无火花,特别适用于爆炸场所,防爆型;

12.可根据需要选择梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。

无刷电机的优点

与有刷直流电机不同,无刷直流电机不使用机械电刷装置,而是采用方波自控永磁同步电机,用霍尔传感器取代碳刷换向器,并使用钕铁硼作为转子的永磁材料,与一般的传统直流电机相比,它在性能上有很大的优势,是当今最理想的调速电机。它的优点是:

高效率、低能耗、低噪音、长寿命、高可靠性、伺服控制、无级变频、成本相对较低、使用方便。

无刷直流电动机的定子绕组大多做成三相对称星形连接,这与三相异步电动机非常相似。磁化的永磁体连接在电机转子上。为了检测电机转子的极性,电机中安装了一个位置传感器。该驱动器由电力电子器件和集成电路组成。其功能是:接收电机的启动、停止和制动信号,控制电机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号以及前进档和倒档信号以控制倒档。改变电桥各功率管的通断,产生连续扭矩;接受速度指令和速度反馈信号,控制和调整速度;提供保护和显示等。

无刷直流电机广泛应用于家用电器、汽车零部件、电动工具、办公自动化、工商业设备、医疗设备、个人护理、机器人等诸多行业。


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