什么是無刷電機?
無刷直流電機由電機本體和驅(qū)動器組成,是典型的機電一體化產(chǎn)品。無刷電機是指沒有電刷和換向器(或集電環(huán))的電機,也稱為無換向器電機。早在上個世紀(jì)電機誕生時,實際生產(chǎn)的電機就是無刷形式的交流鼠籠式異步電機,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而,異步電動機有許多無法克服的缺陷,因此電動機技術(shù)的發(fā)展緩慢。晶體管誕生于本世紀(jì)中葉,因此,采用晶體管整流電路代替電刷和換向器的DC無刷電機應(yīng)運而生。這種新型無刷電機被稱為電子換向直流電機,克服了第一代無刷電機的缺點。
無刷電機的特點
1.可替代直流電機調(diào)速、變頻器+變頻電機調(diào)速、異步電機+減速器調(diào)速;
2.具有傳統(tǒng)直流電機的優(yōu)點,同時取消了碳刷和滑環(huán)的結(jié)構(gòu);
3.具有制動和雙轉(zhuǎn)向功能;
4.體積小、重量輕、產(chǎn)量大;
5.轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)良,中低速轉(zhuǎn)矩性能好,起動轉(zhuǎn)矩大,起動電流?。?/p>
6.無級調(diào)速,調(diào)速范圍寬,過載能力強;
7.軟啟動和軟停止,制動特性好,可省去原有的機械制動或電磁制動裝置;
8.效率高,電機本身無勵磁損耗和碳刷損耗,消除多級減速損耗,綜合節(jié)電率可達20%~60%。
9.可靠性高,穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強,維修維護簡單;
10.抗顛簸、抗振動、噪音低、振動小、運行平穩(wěn)、壽命長;
11、無火花,特別適用于爆炸場所,防爆型;
12.可根據(jù)需要選擇梯形波磁場電機和正弦波磁場電機。
無刷電機的優(yōu)點
與有刷直流電機不同,無刷直流電機不使用機械電刷裝置,而是采用方波自控永磁同步電機,用霍爾傳感器取代碳刷換向器,并使用釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料,與一般的傳統(tǒng)直流電機相比,它在性能上有很大的優(yōu)勢,是當(dāng)今最理想的調(diào)速電機。它的優(yōu)點是:
高效率、低能耗、低噪音、長壽命、高可靠性、伺服控制、無級變頻、成本相對較低、使用方便。
無刷直流電動機的定子繞組大多做成三相對稱星形連接,這與三相異步電動機非常相似。磁化的永磁體連接在電機轉(zhuǎn)子上。為了檢測電機轉(zhuǎn)子的極性,電機中安裝了一個位置傳感器。該驅(qū)動器由電力電子器件和集成電路組成。其功能是:接收電機的啟動、停止和制動信號,控制電機的啟動、停止和制動;接受位置傳感器信號以及前進檔和倒檔信號以控制倒檔。改變電橋各功率管的通斷,產(chǎn)生連續(xù)扭矩;接受速度指令和速度反饋信號,控制和調(diào)整速度;提供保護和顯示等。
無刷直流電機廣泛應(yīng)用于家用電器、汽車零部件、電動工具、辦公自動化、工商業(yè)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、個人護理、機器人等諸多行業(yè)。