电机的主要用途是将电能转化为机械能。当导体置于磁场中时,就会产生机械力。这种力的方向由弗莱明左手定则决定。
无刷直流电机: 无刷直流电机又称无刷直流电动机,是一种以直流电为动力的同步电机。它使用电子设备(如闭环控制器)来换向直流电。
无刷直流电机的构造
它使用半导体控制来管理定子电流,从而在给定速度下实现最大扭矩。定子由三相绕组组成,转子为永磁体。
- 转子是机器的旋转部分,而定子则保持静止。
- 控制定子可控制电机速度,具体方法是通过三相直流电机驱动器或三相无刷电机驱动器调节逆变器的直流输入电压。
- 轴是连接电机驱动负载的旋转部件。
无刷直流电机还包括转子位置传感器,可产生显示转子当前位置的电信号。定子绕组由三相逆变器电子驱动器驱动。
永磁无刷直流电机使用间隔为 60° 的霍尔传感器。这些传感器在与转子 N 极对齐时输出逻辑 “1”,否则输出 “0”。
在无刷直流电机中:
- 定子和转子的磁场相对静止。
– 驱动电路由直流电源供电。
– 这种电机没有电刷。
无刷直流电机的工作原理
当定子绕组连接到三相电源时,输入电源开始供电,电流在定子中流动,使转子按特定方向旋转。
当一相通电时,定子产生南北极。定子的 S 极排斥转子的 S 极,并吸引其 N 极。由于磁铁和通电定子磁极产生磁场,因此会产生顺时针方向的扭矩。
定子磁通量与定子电流成正比,而转子磁场保持不变。按照 R → Y → B → R 的顺序给定子各相通电会导致电机顺时针旋转。
无刷直流电机的优点
- 01.无刷设计减少了电刷更换次数,降低了维护成本。
– 02.无刷直流电机可提供先进的速度和位置控制,特别是与无刷直流电机控制器、无刷直流电机控制器或无刷直流 FOC 控制器结合使用时。
– 03.无刷直流电机的使用寿命比有刷直流电机更长 04.
– 04.没有电刷,火花最小,烧毁风险极低。
– 05.无刷直流电机具有高扭矩-速度比,非常适合机器人手臂和医疗应用。
– 06.由于没有电磁铁,发热量降低。
– 07.它们在反馈控制下运行,通常通过 工业直流电机控制器或 无传感器无刷直流电机控制器进行精确的速度和扭矩调整。
– 08.这些电机适用于低负载或空载运行。
– 09.没有电刷,运行噪音较低。
– 10.这些电机适用于要求低噪音的电气应用,如变频空调系统和静音 HVAC 设置。
无刷直流电机的缺点
- 01.无刷直流电机的运行速度相对较低;可能出现低速振动。
– 02.由于需要无刷直流电机控制器等电子设备,这些电机的成本较高。
– 03.反馈回路设计使接线和操作更加复杂。
– 04.04. 需要电子换向控制器(如三相无刷直流电机控制器)来切换线圈电压。
– 05.没有换向器,需要专门的电子设备。
– 06.它们需要三个霍尔传感器来检测转子位置,或者必须使用无传感器双直流电机控制器。
无刷直流电机的应用
- 01.用于混合动力和电动汽车及其他设备,通常与游泳池用变频热泵、空气源热泵控制器、热泵控制板和电源 PCB 板系统集成。
– 02.用于机器人和工业自动化中精确运动控制的机械臂。
– 03.无刷直流电机驱动计算机硬盘和 DVD 播放器。
– 04.它们为风扇、洗衣机、烘干机、泵、鼓风机和压缩机提供动力–通常由压缩机驱动板、变频驱动空气压缩机和暖通电路板解决方案提供支持。