中国电机厂家排名前行的无刷电机你究竟了解多少
导语:在电机控制领域,无刷电机是最为广泛应用的类型之一。现在,让我们一起深入了解生活中无处不在的无刷电机吧!
电机历史始于19世纪初,随着技术进步,工程师们发明了多种类型的电机,如直流、感应和同步电机。无刷永磁同步电机(PMSM)作为其中一种,历史悠久,但最初由于启动困难等问题,只局限于高端工业应用。在近年来,由于强大的永磁体改进和人们对节能产品需求增加,无刷电机会逐渐被广泛采用。
直流有刷与无刷区别
直流有刷(DC)具有可控性好、效率高以及易小型化等优势,是常用的选项。而无刷则不需要换向器,因而更耐用、噪音低。此外,它保留了直流的可控性,并且结构灵活,便于嵌入设备内。这些优点使得无刷越来越多地用于工业设备、办公自动化及家用产品上。
图1:展示了有刷与无刷结构上的差异
虽然PMSM与DC共享相同构造,但它又是一个独立家族,其分类方式如图所示。
图2:展示了DC 无刃类别
工作原理概述
在运行时,无刃将永磁体设置为转子,而线圈设定为固定部分。当外部逆变器根据旋转速度调节给线圈的当前时,无刃配合位置检测系统使用以调整其输出。如果没有位置信息,那么无法正确控制动作。这通常通过霍尔传感器或感应变化来实现。
图3:显示了工作过程中的关键步骤
两种基本控制方法存在,以及一些复杂算法,如矢量和弱场驱动法也会被用于进一步提高性能。
方波驱动
通过检测角度并打开或关闭逆变器开关,将线圈方向改变,以便转子旋转。这是一种简单直接但有效的手段进行控制。
正弦波驱动
此方法包括检查角度并产生120度相移三相交流,然后改变线圈方向大小,这样可以更精确地操纵旋转过程。
图4: 显示了一些不同状态下的直流非接触式马达驱动
目前,无刃已经成为各种电子产品,如家用用品、小型消费品、汽车配件以及机械自动化工具中不可或缺的一部分。未来随着技术不断进步,我们预计这个趋势将持续下去,并可能扩展到更多新的领域。