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無刷直流電機具有什么優點?

2021-3-22 20:04| 編輯:電工學習網| 查看: 1905| 評論: 0

無刷直流電機具有溫升低,噪音小,大扭矩、高轉速,高效率(運行平穩,可靠性高,穩定性好),低能耗(消除了多級減速損耗,綜合節電率可達20%~60%),無火花(不產生火花,特別適合爆炸性場所),長壽命(可連續使用30000小時)等優點。
無刷直流電機被廣泛用于各行各業微型機械:例如循環風扇、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,無刷基本必須通過無刷控制器也就是電調的控制才能實現連續不斷的運轉。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最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勢,它還依靠戴森在馬達的材質與設計上做到了極致。

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