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無刷直流電機
無級調(diào)速,調(diào)速范圍廣,過載能力強;軟啟軟停、制動特性好,可省去原有的機械制動或電磁制動裝置;,電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗,消除了多級減速耗,綜合節(jié)電率可達(dá)20%~60%??煽啃愿撸€(wěn)定性好,適應(yīng)性強,維修與保養(yǎng)簡單;耐顛簸震動,噪音低,震動小,運轉(zhuǎn)平滑,壽命長;不產(chǎn)生火花,特別適合性場所,有防爆型;根據(jù)需要可選梯形波磁場電機和正弦波磁場電機。
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無刷直流電機的應(yīng)用十分廣泛,如汽車、工具、工業(yè)工控、自動化以及航空航天等等??偟膩碚f,無刷直流電機可以分為以下主要用途:持續(xù)負(fù)載應(yīng)用:主要是需要一定轉(zhuǎn)速但是對轉(zhuǎn)速精度要求不高的領(lǐng)域,比如風(fēng)扇、抽水機、吹風(fēng)機等一類的應(yīng)用,這類應(yīng)用成本較低且多為開環(huán)控制??勺冐?fù)載應(yīng)用:主要是轉(zhuǎn)速需要在某個范圍內(nèi)變化的應(yīng)用,對電機轉(zhuǎn)速特性和動態(tài)響應(yīng)時間特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干機和壓縮機就是很好的例子,汽車工業(yè)領(lǐng)域中的油泵控制、電控制器、發(fā)動機控制等,這類應(yīng)用的系統(tǒng)成本相對更高些。
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僅有位置傳感器而沒有轉(zhuǎn)速傳感器,那就要求檢測位置信號的差異,在模擬系統(tǒng)中就要導(dǎo)致噪聲的放大;而在數(shù)字系統(tǒng)中這不是問題。對于位置和轉(zhuǎn)速控制的無刷直流電動機,位置傳感器或者是其他獲取轉(zhuǎn)子位置信息的元件是一定要的。許多的應(yīng)用場合為了轉(zhuǎn)矩控制還需要電流反饋。至少,需要匯線電流反饋來防止電機和驅(qū)動系統(tǒng)過流。當(dāng)添加一內(nèi)電流閉環(huán)控制就能實現(xiàn)非常快的電流源逆變器那樣的性能,而不需要直流耦合電抗器,它被稱為電流調(diào)節(jié)電壓源逆變器。
其次當(dāng)電機負(fù)載不小的時候,在停止轉(zhuǎn)動時由電機端回送至驅(qū)動器的能量及過電壓都將危及驅(qū)動器,這可配合過電壓保護(hù)電路加上回生能量消散電路來防治。其它尚有hall-sensor正常與否判定也會影響pwm控制的正確性,這可由控制部判斷并適時警告即可??梢酝ㄟ^將負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動慣量和摩擦力相加得到,另外,還有一些額外的因素影響扭矩如氣隙空氣的阻力等。可以近似的認(rèn)為是實際應(yīng)用需要的持續(xù)輸出扭矩,由許多因素決定:扭矩、負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動慣量、加速、減速及運行時間等。