什么是无刷电机,无刷电机什么意思( 二 )


二、无刷电机工作原理 无刷电机采取电子换向 , 线圈不动 , 磁极旋转 。无刷电机 , 是使用一套电子设备 , 通过霍尔元件 , 感知永磁体磁极的位置 , 根据这种感知 , 使用电子线路 , 适时切换线圈中电流的方向 , 保证产生正确方向的磁力 , 来驱动电机 。消除了有刷电机的缺点 。这些电路 , 就是电机控制器 。无刷电机的控制器 , 还可以实现一些有刷电机不能实现的功能 , 比如调整电源切换角 , 制动电机 , 使电机反转 , 锁住电机 , 利用刹车信号 , 停止给电机供电 。
现在电瓶车的电子报警锁 , 就充分利用了这些功能 。无刷直流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 。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 。三、调速方式的区别 实际上两种电机的控制都是调压 , 只是由于无刷直流采用了电子换向 , 所以要有数字控制才可以实现了 , 而有刷直流是通过碳刷换向的 , 利用可控硅等传统模拟电路都可以控制 , 比较简单 。
1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低 。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换 , 改变电极产生的磁场强弱 , 达到改变转速的目的 。这一过程被称之为变压调速 。2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变 , 改变电调的控制信号 , 通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率 , 来实现转速的改变 。这一过程被称之为变频调速 。
四、性能差异1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟 早在十九纪诞生电机的时候 , 产生的实用性电机就是无刷形式 , 即交流鼠笼式异步电动机 , 这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用 。但是 , 异步电动机有许多无法克服的缺陷 , 以致电机技术发展缓慢 。尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营 , 伴随着电子技术的日新月异 , 直至近几年才慢慢投入商业运营 , 就其实质来说依然属于交流电机范畴 。
无刷电机诞生不久 , 人们就发明了直流有刷电机 。由于直流有刷电机机构简单 , 生产加工容易 , 维修方便 , 容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能 , 所以一经问世就得到了广泛应用 。2、直流有刷电机响应速度快 , 起动扭矩大直流有刷电机起动响应速度快 , 起动扭矩大 , 变速平稳 , 速度从零到最大几乎感觉不到振动 , 起动时可带动更大的负荷 。
无刷电机起动电阻大(感抗) , 所以功率因素小 , 起动扭矩相对较小 , 起动时有嗡嗡声 , 并伴随着强烈震动 , 起动时带动负荷较小 。3、直流有刷电机运行平稳 , 起、制动效果好 有刷电机是通过调压调速 , 所以起动和制动平稳 , 恒速运行时也平稳 。无刷电机通常是数字变频控制 , 先将交流变成直流 , 直流再变成交流 , 通过频率变化控制转速 , 所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳 , 振动大 , 只有在速度恒定时才会平稳 。

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