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無刷直流電機(jī)的技術(shù)特征

2019-01-25 16:02:28

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直流電動機(jī)和異步電動機(jī)相比較，無刷直流電動機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)特征是：

1、經(jīng)電子控制獲得類似直流電動機(jī)的運(yùn)行特性，有較好的可控性，寬調(diào)速范圍。

2、需要轉(zhuǎn)子位置反饋信息和電子多相逆變驅(qū)動器。

3、本質(zhì)上是交流電動機(jī)，由于沒有電刷和換向器的火花、磨損問題，可工作于高速，可得到較高的可靠性，工作壽命長，無需經(jīng)常維護(hù)。

4、無刷直流電動機(jī)功率因數(shù)高，轉(zhuǎn)子無損耗和發(fā)熱，有較高的效率：有資料對比，7.5kw異步電動機(jī)效率為86.4%，同容量的無刷直流電動機(jī)效率可達(dá)92.4%。

5、必須有電子控制部分，總成本比直流電動機(jī)高。

在交流系統(tǒng)中應(yīng)用的電動機(jī)主要有感應(yīng)電動機(jī)和永磁同步性電動機(jī)兩種，其中永磁同步型電動機(jī)按工作原理不同，可分為正弦波反電勢的永磁同步電動機(jī)（PMSM）和具有方波反電勢的無刷直流電動機(jī)（BLDCM），由于工作原理的不同使得他們的驅(qū)動電流與控制方式可不一樣。

正弦型永磁同步電動機(jī)反電動勢是正弦形的，要使電動機(jī)產(chǎn)生平滑的轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)繞組中流過的電流也必須是正弦型的，這就必須知道連續(xù)的轉(zhuǎn)子位置信號，逆變器才能據(jù)此給電動機(jī)提供正弦電壓或電流，因此，PMSM需要采用高分辨率的位置編碼器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，控制算法也較復(fù)雜。

無刷直流電動機(jī)反電動勢是梯形波的，電動機(jī)繞組只要輸入方波電流，轉(zhuǎn)矩就是平直的，因此，BLDCM不需要高分辨率的位置傳感器，反饋裝置簡單，控制算法也相對簡單。此外BLDCM梯形波的氣隙磁場比PMSM正弦波的氣隙磁場對鐵心的利用率要高；而且BLDCM比PMSM功率密度更高，單位體積輸出轉(zhuǎn)矩更大。所以永磁無刷直流電動機(jī)的應(yīng)用和研究受到更為廣泛的重視。