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应运而生的直流无刷电机

作者:JZ Editor     时间:2021-05-31 09:59     已有 人浏览
  电机诞生于19世纪,许多无法攻克的缺陷致使电机技术的发展停滞不前,但拥有智慧的人类又怎会甘心科技文明止步于此呢?他们的不断创新为社会的生产变革指明了前方的道路,直流无刷电机也由此应运而生。
  
  
  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。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。它的应用十分广泛,如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说,无刷直流电机可以分为以下三种主要用途:
  
  1、 持续负载应用:主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域,比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用,这类应用成本较低且多为开环控制。
  
  2、 可变负载应用:主要是转速需要在某个范围内变化的应用,对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干机和压缩机就是很好的例子,汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等,这类应用的系统成本相对更高些。
  
  3、 定位应用:大多数工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别,这类应用中往往会完成能量的输送,所以对转速的动态响应和转矩有特别的要求,对控制器的要求也较高。测速时可能会用上光电和一些同步设备。过程控制、机械控制和运输控制等很多都属于这类应用。
  
  无刷直流电机的这些特点便是它立足于各个应用领域的重要原因:可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速;具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载;体积小、重量轻、出力大;转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;无级调速,调速范围广,过载能力强;软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%;可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。
  
  
  大家在选购无刷直流电机选型时需参考以下几点主要参数:
  
  1、最大扭矩:可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到,另外,还有一些额外的因素影响最大扭矩如气隙空气的阻力等。
  
  2、平方模扭矩:可以近似的认为是实际应用需要的持续输出扭矩,由许多因素决定:最大扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速及运行时间等。
  
  3、转速:这是有应用需求的转速,可以根据电机的转速梯形曲线来确定电机的转速需求,通常计算时要留有10%的余量。
  
  电机的二次改革使人们的科技文明飞跃发展,直流无刷电机更是为此付出了不小的贡献,科技创新对生产的渗透提高了全社会的生产力整体水平,并将不断探索与发展下去。
  

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