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      節能減排電機的選擇-直流無刷電機

      作者:張文娟 發布日期:2022-07-22

      電機已發展為各種特殊類型,如步進電機、伺服電機、永磁電機等。我們有很多選擇來選擇適合所需的電機。無刷直流電機是一類是適用于要求高可靠性,高效率,單位重量更轉矩等。文章將主要介紹直流無刷電機的工作原理和構造。

      直流無刷電機的應用非常廣泛,我們可以在周圍的許多電子設備中找到直流電機,包括電動牙刷、洗衣機、打印機和汽車。而無刷直流電機可以在這些設備中高效、安全地運行著。

      直流無刷電機是高可靠性、高效率和高功率尺寸比的電機。它與直流有刷電機具有許多相同的扭矩和速度特性,但不包括電刷。從技術上講,它是一種永磁同步電機,但它被命名為無刷直流,因為它使用直流電源使用逆變器以簡單的換向方法運行,并且不涉及電刷。在某些情況下,定子繞組的構造與非正弦換向相匹配。

       


      直流無刷電機的工作原理

      直流無刷電機具有獨特的反電動勢波形,使其行為類似于直流  有刷電機。洛倫茲力定律指出,當載流導體置于磁場中時,它就會受到力的作用。作為反作用力的結果,磁鐵將受到相等且相反的力。在無刷直流電機中,載流導體是靜止的,而永磁體在運動。

      當定子線圈從源頭獲得電源時,它變成電磁體并開始在氣隙中產生均勻場。雖然電源是直流,但開關使產生梯形交流電壓波形。由于電磁定子和永磁轉子之間的相互作用力,轉子繼續旋轉。隨著繞組切換為高、低信號,相應的繞組作為北極和南極通電。具有北極和南極的永磁轉子與定子極對齊,從而導致電機旋轉。

      直流無刷電機不能直接依靠直流電壓源運行。它有一個帶永磁體的轉子,一個帶繞組和電子換向的定子。通常,三個霍爾傳感器用于檢測轉子位置,并根據霍爾傳感器輸入執行換向。電機由矩形或梯形電壓沖程以及給定的轉子位置驅動。必須在相之間正確施加電壓沖程,以便定子磁通和轉子磁通之間的角度保持接近 90°,以產生最大扭矩。

      直流無刷電機的基本組成部分

      直流無刷電機類似于直流有刷電機,但顧名思義,直流無刷電機不利用電刷進行換向,而是通過電子方式進行換向。在普通的直流有刷電機中,電刷用于在轉子在固定磁場中轉動時傳遞轉子的功率。

      直流無刷電機由兩個基本部分組成:定子和轉子。永磁體安裝在直流無刷電機的轉子上,定子被扭曲成特定的極數。同樣,控制直流無刷電機的電路與定子繞組相關聯。逆變器、控制電路或調節器并入定子集合中。這是無刷電機和典型直流有刷電機之間的基本結構差異。

      無刷電機是一種直流電機,無需傳統有刷電機的機械電刷和換向器即可工作。盡管初始成本較高,但與有刷電機相比,它具有特別有利的環境,并且從長遠來看效率更高。無刷發動機用于非開挖施工的不同部分。  文章主要介紹了直流無刷電機的工作原理,瀏覽全文可以了解到直流無刷電機具有獨特的反電動勢波形,使其行為類似于直流 有刷電機。洛倫茲力定律指出,當載流導體置于磁場中時,它就會受到力的作用。作為反作用力的結果,磁鐵將受到相等且相反的力。在直流無刷電機中,載流導體是靜止的,而永磁體在運動。


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