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無刷直流電機具有什么優(yōu)點?

閱讀次數:1218    發(fā)布時間: 2021-08-06 14:07:13

無刷直流電機具有溫升低,噪音小,大扭矩、高轉速,效率高(運行平穩(wěn),可靠性高,穩(wěn)定性好),低能耗(消除了多級減速損耗,綜合節(jié)電率可達20%~60%),無火花(不產生火花,特別適合爆炸性場所),長壽命(可連續(xù)使用30000小時)等優(yōu)點。

無刷直流電機被廣泛用于各行各業(yè)微型機械:例如循環(huán)風扇、增濕器、抽濕器、空氣清新器、冷暖風機、皂液器、烘手機、智能門鎖、紡織機械、激光加工機械、雕刻機、印刷機械、醫(yī)療器械、自動包裝機、各類機器人、自動化生產線、數控車床、精密測量儀、電子制造設備等等。

★無刷電機在某些領域也稱直流變頻電機(BLDC) ,它采用電子換向(霍爾傳感器) ,線圈(電樞)不動磁極動,此時永磁鐵可以在線圈外部也可以在線圈內部,于是有了外轉子無刷電機和內轉子無刷電機之分。無刷電機構造與永磁同步電機相同。

不過,單個的無刷電機不是一套完整的動力系統(tǒng),無刷基本須通過無刷控制器也就是電調的控制才能實現連續(xù)不斷的運轉。真正決定其使用性能的還是無刷電子調速器(也就是電調) 。一般地無刷電機的驅動電流有兩種,一種是方波,另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機,后一種叫交流伺服電機,確切地講是交流伺服電動機的一種。

下圖是一個永磁無刷直流馬達,它的轉子是一個圓柱形磁體,外側有三個由線圈組成的定子定子,定子上裝有傳感器,通常是霍爾元件。工作在轉子磁極靠近時會被激活,并轉化成6種不同狀態(tài)的電信號,控制定子線圈電流。

比如轉子在一定位置時,靠近N極的2、3霍爾元件會被激活,控制器就會導通兩個線圈,使線圈B磁化為S極,線圈C磁化為N極,吸引轉子旋轉。等轉子轉到下一個位置時,只有2號霍爾元件被激活,控制器就會導通線圈A、C,前者磁化為S極,

后者磁化為N極,繼續(xù)牽引轉子旋轉,不斷變換線圈的通電情況,轉子就能不停地傳下去。這就是無刷直流電機的工作原理。

這種馬達轉得能有多快呢?今天我們在市面上能找到快的馬達是戴森配置在吸塵器上的V11馬達,每分鐘可賺125000圈。是傳統(tǒng)的有刷直流馬達,根本無法企及的轉速。這不僅歸功于無刷馬達本身的結構優(yōu)勢,它還依靠戴森在馬達的材質與設計上做到了極致。

來源:工控教練


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