第一章 無刷電機(jī)的特點(diǎn)

1、第一章 無刷電機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用及發(fā)展無刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)和電子驅(qū)動(dòng)器兩部分組成，本質(zhì)上是由電子逆變器驅(qū)動(dòng)的交流同步電動(dòng)機(jī)。無刷直流電機(jī)因其特性與直流電機(jī)基本相同而得名，可以看作是用電子換相代替了換向器和電刷的直流電機(jī)，故稱為BrushLess DC Motor(BLDCM)，或電子換相電動(dòng)機(jī)Electronically Commutated Motor(ECM) 無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)定子(放有電樞繞組)+轉(zhuǎn)子(放有永磁體)+位置傳感器無刷直流電機(jī)的歷史和今天n1962年誕生并開始初步應(yīng)用n20世紀(jì)70年代末進(jìn)入實(shí)用階段n近20多年隨新型永磁材料和電力電子技術(shù)的發(fā)展而取得長(zhǎng)足發(fā)展2007年在北美

2、的消費(fèi)類電機(jī)總銷量為180億美元，其中無刷機(jī)為41億美元無刷直流電機(jī)與直流電機(jī)的比較n無刷電機(jī) 1.無換向器和電刷，產(chǎn)生的電磁干擾較小，壽命取決于軸承，可長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬小時(shí) 2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好n直流電機(jī) 1.有換向器和電刷，機(jī)械換向產(chǎn)生的換向火花引起換向器和電刷磨損，造成電磁干擾、噪聲大、壽命短 2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差無刷直流電機(jī)與感應(yīng)電機(jī)的比較n無刷電機(jī) 1.調(diào)速容易 2.調(diào)速性能好，可在寬調(diào)速范圍保持高效率 3.功率密度高n感應(yīng)電機(jī) 1.調(diào)速難 2.調(diào)速性能差(效率低) 3.功率密度低 無刷直流電機(jī)的缺點(diǎn)n需要控制器才能工作，增加了技術(shù)的復(fù)雜性和制作成本n一般需要位置傳感器，增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜

3、性n永磁材料耐溫有限，限制了電機(jī)使用的環(huán)境溫度n有較明顯的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，限制了電機(jī)在高性能系統(tǒng)中的應(yīng)用無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、辦公自動(dòng)化設(shè)備、數(shù)碼電子消費(fèi)品n工業(yè)驅(qū)動(dòng)，伺服控制 如高精度的機(jī)床數(shù)控設(shè)備進(jìn)給伺服控制、紡織、印刷、包裝、自動(dòng)化生產(chǎn)線n汽車等交通工具n醫(yī)療設(shè)備n家用電器無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n打印機(jī)滾軸驅(qū)動(dòng)(外轉(zhuǎn)子， 8極12齒，高精度速度控制)無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n電子產(chǎn)品中的微型投影儀(盤式電機(jī)，6mm外徑，4極6齒，1萬多轉(zhuǎn)/分鐘)無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n電動(dòng)輪椅(輪轂電機(jī)，外轉(zhuǎn)子，40極，低速大轉(zhuǎn)矩)無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n電動(dòng)自行車(輪轂電機(jī)，外轉(zhuǎn)子，低速大轉(zhuǎn)矩)無刷直流電機(jī)的應(yīng)

4、用n醫(yī)療設(shè)備(驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，齒輪箱+電機(jī)+剎車，低速大轉(zhuǎn)矩，10N.m輸出)無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n割草機(jī)(定子和內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器分別塑封，提高可靠性，利于散熱)無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n電動(dòng)工具(高功率密度，高效率)無刷直流電機(jī)的應(yīng)用n抽油煙機(jī)(無級(jí)調(diào)速，高效率，可以200轉(zhuǎn)/分鐘的低速運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)換氣功能)無刷直流電機(jī)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向n產(chǎn)品向?qū)Ｓ没?、多樣化方向發(fā)展n低成本、低價(jià)格n分?jǐn)?shù)槽技術(shù)的應(yīng)用日益增多n性能優(yōu)越的DSP控制器的應(yīng)用日益增多n無位置傳感器控制技術(shù)逐步完善n正弦波控制技術(shù)受到更多關(guān)注無刷直流電機(jī)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向n在降低噪聲和振動(dòng)方面正弦波控制比方波控制有優(yōu)勢(shì) 實(shí)例： 正弦波控制 方波控制 500rpm 28dBA 32dBA 3000rpm 40