直流无刷电机的意义

浏览: 发表时间:2020-11-30 14:51:33


直流无刷电机的意义



直流无刷电机与一般直流电动机具有相同的工作原理和应用特性,而其组成是不一样的。除了电机本身外,前者还多一个换向电路,电机本身和换向电路紧密结合在一起。许多小功率电动机的电机本身是与换向电路合成一体,从外观上看直流无刷电机与直流电动机完全一样。


直流无刷电机的电机本身是机电能量转换部分,直流无刷电机除了电机电枢、永磁励磁两部分外,还带有传感器。电机本身是直流无刷电机的核心,直流无刷电机不仅关系到性能指标、噪声振动、可靠性和使用寿命等,直流无刷电机还涉及制造费用及产品成本。由于采用永磁磁场,使直流无刷电机摆脱一般直流电机的传统设计和结构,满足各种应用市场的要求,直流无刷电机并向着省铜节材、制造简便的方向发展。永磁磁场的发展与永磁材料的应用密切相关,第三代永磁材料的应用,促使直流无刷电机向高效率、小型化、节能方向迈进。

直流无刷电机为了实现电子换向必须有位置信号来控制电路。早期用机电位置传感器获得位置信号,现已逐步用电子式位置传感器或其直流无刷电机方法得到位置信号,最简便的方法是利用电枢绕组的电势信号作为位置信号。直流无刷电机要实现电机转速的控制必须有速度信号。用获得位置信号相近方法取得速度信号,最简单的速度传感器是测频式测速发电机与电子线路相结合。直流无刷电机的换向电路由驱动及控制两部分组成,这两部分是不容易分开的,尤其小功率用电路往往将两者集成化成为单一专用集成电路。


直流无刷电机在功率较大的电机中,驱动电路和控制电路可各自成为一体。驱动电路输出电功率,驱动电动机的电枢绕组,并受控于控制电路。目前,直流无刷电机驱动电路已从线性放大状态转成脉宽调制的开关状态,相应电路组成也从晶体管分立电路转成模块化集成电路。模块化集成电路有功率双极晶体管、功率场效应管和隔离栅场效应双极晶体管等组成形式。虽然,隔离栅场效应双极晶体管价格较贵,但从可靠安全和性能角度看,选用直流无刷电机还是较合适的。


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