新型永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)

時(shí)間：2020-01-05作者：深圳市東順電機(jī)有限公司瀏覽：1040

 

眾所周知，直流電機(jī)具有較優(yōu)越的調(diào)速性能，主要表現(xiàn)在調(diào)速方便（可無(wú) 級(jí)調(diào)速），調(diào)速范圍寬，低速性能好（啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流?。\(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，**，應(yīng)用場(chǎng)合從工業(yè)到民用（如家電、汽車等）場(chǎng)合較其廣泛。但是由 于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)<>功率因數(shù)高，又無(wú)轉(zhuǎn)子損耗所以效率很高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格與電源頻率保持同步，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)用*磁鐵產(chǎn)生。磁鐵現(xiàn)在多采用稀土 永磁材料，我國(guó)稀土材料的貯量占世界貯量的70%左右，發(fā)展永磁式 '>無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正是我們應(yīng)該充分發(fā)揮的資源優(yōu)勢(shì)，目前這種電機(jī)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，機(jī)器人的伺服驅(qū)動(dòng)以及新一代家用電器的變速驅(qū)動(dòng) 中，由于變頻調(diào)速方法具有**、寬范圍和**的調(diào)速性能，因此應(yīng)用前景十分看好。 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器一般采用電 壓源型脈寬調(diào)制(PWM)交-直-交變頻器。變頻器性能的優(yōu)劣，一要看其輸出交流電壓的諧波對(duì)電機(jī)的影響:諧波造成電機(jī)發(fā)熱，能耗增加，引起電磁和機(jī)械噪 聲。二要看對(duì)電網(wǎng)的諧波污染和輸入功率因數(shù)。這兩方面，對(duì)于在量大面廣的家用電器中的應(yīng)用尤為重要，它直接關(guān)系到能量的節(jié)省、噪音對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)電網(wǎng)的 污染。由高開關(guān)頻率自關(guān)斷器件組成的PWM交-直-交變頻器再加上合理的控制可以達(dá)到較高的性能。 就系統(tǒng)的控制器而言，因運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 是**系統(tǒng)，特別是交流電機(jī)**的控制需要實(shí)時(shí)**處理多種信號(hào)，為進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的綜合性能，近幾年國(guó)外一些大公司紛紛推出較MCU性能較加優(yōu)越 的DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)單片電機(jī)控制器，如ADI的ADMC3xx系列，TI的TMS320C24系列及Motorola的DSP56F8xx系列。 都是由一個(gè)以DSP為基礎(chǔ)的內(nèi)核，配以電機(jī)控制所需的外圍功能電路，集成在單一芯片內(nèi)，使價(jià)格大大降低，體積縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用便捷，**性提高?，F(xiàn) DSP的較大速度可達(dá)20～40MIPS以上，指令執(zhí)行時(shí)間或完成一次動(dòng)作的時(shí)間快達(dá)幾十納秒，它和普通的MCU相比，運(yùn)算及處理能力增強(qiáng)10～50倍， 確保系統(tǒng)有較優(yōu)越的控制性能。 綜上，永磁無(wú)刷直流電機(jī)配以**高速實(shí)時(shí)數(shù)字控制器構(gòu)成的調(diào)速裝置，系統(tǒng)控制相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，*節(jié)能，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，噪音低，是節(jié)能型綠色環(huán)保產(chǎn)品，特別適合在家用電器產(chǎn)品中應(yīng)用。也可推廣到其它工業(yè)應(yīng)用，如機(jī)床、機(jī)器人和電梯驅(qū)動(dòng)等等。 我 國(guó)是世界上家電產(chǎn)品生產(chǎn)及銷售市場(chǎng)較大的地區(qū)之一，同時(shí)我國(guó)的家電產(chǎn)品在近20年得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，有的企業(yè)的產(chǎn)品已成為******。1998年至 今變頻空調(diào)發(fā)展迅速，由交流感應(yīng)電機(jī)變頻開始向直流無(wú)刷電機(jī)發(fā)展。2000年我國(guó)的空調(diào)**為1100萬(wàn)臺(tái)，其中變頻空調(diào)的**近100萬(wàn)臺(tái)。我國(guó)空調(diào)的 直流化進(jìn)程迅速，通過(guò)國(guó)內(nèi)及國(guó)外市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，我國(guó)將在3～5年的時(shí)間內(nèi)，采用永磁500萬(wàn)臺(tái)，直流無(wú)刷電機(jī)在較大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可以獲得較高的效率，較適合 家電的需要，日本的變頻空調(diào)的全直流化早已批量生產(chǎn)，我國(guó)的變頻壓縮機(jī)廠家已開始采用直流無(wú)刷電機(jī)來(lái)代替三相交流感應(yīng)電機(jī)，在今明兩年內(nèi)將出現(xiàn)永磁無(wú)刷直 流電動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)的空調(diào)。 2000年我國(guó)的電冰箱的**為1100-1200萬(wàn)臺(tái)，其中采用直流無(wú)刷電機(jī)冰箱的**為10-15萬(wàn)臺(tái)，該種冰箱的24小時(shí)耗電量(0～58度)比同型號(hào)的普通冰箱(0～70度)少15%。 2000 年我國(guó)的洗衣機(jī)的**為1100萬(wàn)臺(tái)，該年下半年國(guó)內(nèi)推出了采用直流無(wú)刷電機(jī)的洗衣機(jī)，該種洗衣機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)啟動(dòng)、加速和減速剎車，洗滌脫水無(wú) 級(jí)變速，從羊絨到牛仔，不同衣物，不同速度，不同洗法。與普通洗衣機(jī)相比噪音降低10分貝，節(jié)省電能50%，節(jié)水20%。該類洗衣機(jī)在2001年的**將 大大提高。 除了以上家電產(chǎn)品外，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)還可用于電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、電梯、抽油煙機(jī)、豆?jié){機(jī)、小型清污機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等等。 針 對(duì)冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等新型家電對(duì)**電機(jī)的要求，特別是對(duì)永磁新型永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有一切永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)行**、起動(dòng)力矩大、起 動(dòng)電流小、噪音低、無(wú)機(jī)械換相器，工作壽命很長(zhǎng)，尤其是調(diào)速方便，可以進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，特別適用于民用產(chǎn)品，此外，它還可以作為伺服電動(dòng)機(jī)用于工業(yè)控制場(chǎng) 合。 目前無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)無(wú)大的差別，由于電子換相電路的成本**機(jī)械換向器，因而使無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的成本及售價(jià)增加，從而限制了它的應(yīng)用。特別是當(dāng)前直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用已擴(kuò)展到民用產(chǎn)品的領(lǐng)域，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的價(jià)格是限制其應(yīng)用的主要因素。 針對(duì)國(guó)內(nèi)外汽車行業(yè)、家電行業(yè)及辦公自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)Φ统杀緹o(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)需求量越來(lái)越大的現(xiàn)狀，所研制的新型永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制做容易、性能**、控制方便、成本低廉的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，以便適用于工業(yè)控制及各類民用產(chǎn)品的領(lǐng)域。 ⑴電機(jī)可以無(wú)級(jí)調(diào)速，工作轉(zhuǎn)速范圍很大，可滿足各種運(yùn)行模式下的轉(zhuǎn)速要求。由于采用DSP芯片將驅(qū)動(dòng)器及控制器集成于一體，用戶可方便地在驅(qū)動(dòng)器上編程，從而實(shí)現(xiàn)各種變速甚至定位動(dòng)作。 ⑵無(wú)刷直流電機(jī)可以工作在**低轉(zhuǎn)速，這一點(diǎn)追趕了交流變頻器的性能，所以新型無(wú)刷直流電機(jī)*可以取代小功率交流變頻器。 ⑶無(wú)刷直流電機(jī)起動(dòng)力矩大，幾乎不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響。 ⑷無(wú)刷直流電機(jī)比交流變頻系統(tǒng)效率還要高。 ⑸無(wú)刷直流電機(jī)溫升較低，與同功率交流電機(jī)相比溫升可低30%左右，因而其壽命要大大**交流電機(jī)。 ⑹無(wú)刷直流電機(jī)噪音較低。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 加快推廣*節(jié)能電機(jī)

  據(jù)了解，*節(jié)能電機(jī)能耗可比普通電機(jī)降低20%至30%。但目前，我國(guó)*節(jié)能電機(jī)市場(chǎng)份額不到3%，電機(jī)系統(tǒng)整體運(yùn)行效率因此比發(fā)達(dá)地區(qū)低20%左右。 ??? *指出，我國(guó)電機(jī)節(jié)電潛力非常大。據(jù)測(cè)算，如果將我國(guó)在用的普通電機(jī)全部更換為*節(jié)能電機(jī)，每年至少可節(jié)電600億千瓦時(shí)，接近三峽電站全年的發(fā)電量，可形成年節(jié)能能力2500多萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放5000多萬(wàn)噸

• 新型永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)

  ? 眾所周知，直流電機(jī)具有較優(yōu)越的調(diào)速性能，主要表現(xiàn)在調(diào)速方便（可無(wú) 級(jí)調(diào)速），調(diào)速范圍寬，低速性能好（啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流?。\(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，**，應(yīng)用場(chǎng)合從工業(yè)到民用（如家電、汽車等）場(chǎng)合較其廣泛。但是由 于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)<>功率因數(shù)高，又無(wú)轉(zhuǎn)子損耗所以效率很高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格與電源頻率保持同步，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)用*磁鐵產(chǎn)生。磁鐵現(xiàn)在多采用稀土 永磁材料，我國(guó)稀土材料的貯量

• 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的基本原理

  ? 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 1. 電動(dòng)機(jī)的定子繞組多做成三相對(duì)稱星形接法，同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置 傳感器。驅(qū)動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)；接受位置傳感器信號(hào)和正 反轉(zhuǎn)信號(hào)，用來(lái)控制