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無刷電機的工作原理及優(yōu)缺點 無刷電機是什么意思

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無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品 。由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會像變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步 。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現(xiàn)在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料 。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號 。
【無刷電機的工作原理及優(yōu)缺點 無刷電機是什么意思】1.什么是無刷電機
無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品 。由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會像變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步 。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現(xiàn)在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料 。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號 。
2.無刷電機工作原理
無刷直流電動機是采用半導體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的，即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷 。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中 。
無刷直流電動機由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳感器等組成 。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化，沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進行換流(即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，按一定的邏輯關(guān)系進行繞組電流切換) 。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供 。
位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型 。
采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機，其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ眉呻娐返?裝在定子組件上，用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化 。
采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉(zhuǎn)子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡 。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號 。采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等)，當永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時，電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化) 。
3.無刷電機的優(yōu)缺點
優(yōu)點
1.無電刷、低干擾
2.噪音低，運轉(zhuǎn)順暢
3.壽命長，低維護成本
缺點
1.造價高
控制器的成本增加至少百元拿微電機來說 。原來的換向器和碳刷的成本要低的多 。
2.如果使用的環(huán)境是在高磁場的地方或曾經(jīng)接觸或和高磁場很近電機將失去作用
因為電機本身的轉(zhuǎn)子部件是磁體所作是經(jīng)過充磁才有磁性的經(jīng)過高磁場將改變轉(zhuǎn)子的磁場或是消掉了部分的磁性電機都將不能正常工作 。
4.無刷電機的應(yīng)用
通常被使用在控制要求比較高，轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上，如航模，精密儀器儀表等對電機轉(zhuǎn)速控制嚴格，轉(zhuǎn)速達到很高的設(shè)備上 。

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