无刷直流电机 无刷电机是什么意思

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无刷电机是什么意思?
操作原理
【无刷直流电机无刷电机是什么意思】无刷DC电机由电机本体和驱动器组成,是典型的机电一体化产品 。
无刷DC电机的物理图[1]
产品 。电机的定子绕组多做成三相对称星形连接,与三相异步电机非常相似 。一个磁化的永久磁铁附着在马达的转子上 。为了检测电机转子的极性,在电机中安装了位置传感器 。驱动器由电力电子器件和集成电路组成 。其功能是:接收电机的启动、停止和制动信号,控制电机的启动、停止和制动;接收位置传感器信号和正反向信号,控制逆变桥各功率管的开关产生连续转矩;接收速度指令和速度反馈信号,控制和调整速度;提供保护和展示等 。
DC电机响应快,启动转矩大,可提供从零速到额定转速的额定转矩 。但DC电机的优点也是它的缺点,因为电枢磁场和转子磁场必须保持90度才能在额定负载下产生恒转矩性能,这取决于碳刷和换向器 。电机转动时,碳刷和换向器会产生火花和碳粉,不仅会损坏元器件,还会限制使用场合 。交流电机没有碳刷和换向器,所以免维护,经久耐用,应用广泛 。但是,如果交流电机的性能与DC电机相当,就必须通过复杂的控制技术来实现 。如今,随着半导体的快速发展,功率器件的开关频率快了很多,提高了驱动电机的性能 。微处理器的速度越来越快,可以在旋转的两轴直角坐标系中控制交流电机,适当控制两轴交流电机的电流分量,达到类似DC电机的控制,性能与DC电机相当 。
另外,很多微处理器把控制电机的必要功能放在芯片里,体积越来越小;像模数转换器(adc)、脉宽调制器(PWM)等等 。无刷DC电机是电子控制交流电机换向的应用,以获得类似于DC电机的特性,而不缺乏DC电机机制 。
结构
无刷DC电机是一种同步电机,也就是说,电机转子的速度受电机定子旋转磁场的速度和转子极数(P)的影响:
N=60华氏度 。当转子极数固定时,可以通过改变定子旋转磁场的频率来改变转子的转速 。无刷DC电机是一种带电子控制(驱动器)的同步电机 。通过控制定子旋转磁场的频率,将电机转子的转速反馈到控制中心进行反复修正,从而达到接近DC电机特性的方式 。也就是说,当负载在额定负载范围内变化时,DC无刷电机仍能控制电机转子保持一定的转速 。
DC无刷驱动器包括电源部分和控制部分,如图(1)所示 。电源部分为电机提供三相电源,控制部分根据需要转换输入电源频率 。
供电单元可直接输入DC(一般为24v)或交流电(110v/220 v) 。如果输入是交流,则必须通过转换器将其转换为DC 。在DC输入或交流输入传输到电机线圈之前,必须将逆变器输出的DC电压转换成三相电压来驱动电机 。逆变器一般由六个功率晶体管(q1 ~ q6)组成,分为上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6) 。逆变器作为开关连接到电机,以控制通过电机线圈的电流 。控制部分提供pwm(脉宽调制)来确定功率晶体管的开关频率和逆变器换向的定时 。一般来说,DC无刷电机希望使用速度控制 。当负载变化时,速度可以稳定在设定值,而不会变化太大 。因此,在电机中安装能够感应磁场的霍尔传感器,作为速度闭环控制和相序控制的基础 。但这只是作为速度控制,不作为定位控制 。
特点
1.可替代DC电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速;
DC无刷电机(3件)
2.具有传统DC电机的优点,同时取消了碳刷和滑环的结构;