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用直流無刷電機比較好嗎?圖解


直流無刷電機
有刷直流電機,通過碳刷改變電流的方向,從而實現電機的換相。因為電流的突變,在碳刷與銅環的接觸面會產生火花。碳刷和銅環因燒灼和磨損而需要維護和更換。
直流無刷電機
 
直流無刷電機是永磁式同步電機的一種,而并不是真正的直流電機,英文簡稱BLDC。區別于有刷直流電機,無刷直流電機不使用機械的電刷裝置,采用方波自控式永磁同步電機,以霍爾傳感器取代碳刷換向器,以釹鐵硼作為轉子的永磁材料,性能上相較一般的傳統直流電機有很大優勢。雖說名稱叫直流無刷電機,但是它的驅動電流是不折不扣的交流。
 
而無刷直流電機(BLDC)以電子換向器取代了機械換向器,所以無刷直流電機既具有直流電機良好的調速性能等特點,又具有交流電機結構簡單、無換向火花、運行可靠和易于維護等優點。
定子
 
通過改變繞組通電的時序實現的電子換相,同樣可以達到改變力矩方向的效果而沒有機械換相所帶來的磨損等問題。
 
無刷直流電機的定子是線圈繞組電樞,轉子是永磁體。如果只給電機通以固定的直流電流,則電機只能產生不變的磁場,電機不能轉動起來,只有實時檢測電機轉子的位置,再根據轉子的位置給電機的不同相通以對應的電流,使定子產生方向均勻變化的旋轉磁場,電機才可以跟著磁場轉動起來。
無刷電機
 
無刷直流電機的基本轉動原理——檢測轉子的位置,依次給各相通電,使定子產生的磁場的方向連續均勻地變化。
無刷直流電機的基本轉動原理
 
根據不同的應用需求,可以把永磁體布置在外圈,以獲得較大的力矩。或者布置在中心,以獲得較高的轉速。
 
直流無刷電機有以下的特點
 
無刷直流電機的外特性好,能夠在低速下輸出大轉矩,使得它可以提供大的起動轉矩;
 
速度范圍寬,任何速度下都可以全功率運行;
 
效率高、過載能力強,使得它在拖動系統中有出色的表現;
 
無再生制動效果好,由于它的轉子是永磁材料,制動時電機可以進入發電機狀態;
 
體積小,功率密度高;
 
無刷直流電機無機械換向器,采用全封閉式結構,可以防止塵土進入電機內部,可靠性高;
 
比異步電機的驅動控制簡單。


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